TCOs Diwydiannol ar gyfer Celloedd Solar SHJ: Dulliau ar gyfer Optimeiddio Perfformiad a Chost

Oct 05, 2020

Gadewch neges

Ffynhonnell: vonardenne.biz


Cyhoeddwyd yn wreiddiol yn Photovoltaics International, Rhifyn 44, Mai 2020

Alexandros Cruz1, Darja Erfurt1, René Köhler2, Martin Dimer2, Eric Schneiderlöchner2& amp; Bernd Stannowski1

Haniaethol

Mae technoleg celloedd solar silicon heterojunction (SHJ) yn dechnoleg ddeniadol ar gyfer cynhyrchu celloedd solar ar raddfa fawr sydd ag effeithlonrwydd trosi uchel y tu hwnt i 24%. Un elfen allweddol o gelloedd solar SHJ, sy'n cyferbynnu â thechnoleg celloedd allyrrydd a chyswllt cefn (PERC) heddiw' yw'r defnydd o ocsid dargludol tryloyw (TCO), sy'n peri heriau o ran perfformiad a chostau ond hefyd yn cyflwyno cyfleoedd. Mae'r papur hwn yn trafod yr agweddau hyn ac yn dangos y potensial i wella effeithlonrwydd celloedd am gost is trwy ddefnyddio TCOs newydd a adneuwyd gan sputtering cerrynt uniongyrchol (DC). Yn achos celloedd SHJ cyffordd gefn, mae'n bosibl lleihau, neu hyd yn oed osgoi, defnydd indium mewn TCOs o'r fath, gydag ocsid sinc ar dop alwminiwm (AZO) yn un yn lle TCOs sy'n seiliedig ar indium-ocsid. Crynhoir argaeledd TCOs perfformiad uchel ar gyfer cynhyrchu màs ar raddfa fawr, a fydd yn annog treiddiad celloedd SHJ i'r farchnad.

Enghraifft o offer cynhyrchu màs TCO: VEA ARDENNE's XEA|nova L.

Cyflwyniad

Mae celloedd solar silicon yn seiliedig ar dechnoleg allyrrydd goddefol a chyswllt cefn (PERC) wedi cyrraedd lefelau aml-gigawat mewn cynhyrchu màs, gydag effeithlonrwydd trosi (CEs) o 22% ac erbyn hyn yn agosáu at 23%. Ar gyfer CEs hyd yn oed yn uwch, ystyrir mai cysylltiadau goddefol yw'r genhedlaeth nesaf o dechnoleg celloedd. Yma, mae technoleg heterojunction silicon (SHJ) yn ymgeisydd addawol ac mae'n rasio allan o'r giât gychwyn, gyda CE o 23-24% eisoes wedi'i ddangos ar wafferi maint llawn, nid yn unig mewn llinellau peilot ond hefyd mewn cynhyrchu largescale [ 1]. Er mai Panasonic (Sanyo gynt) a arloesodd y dechnoleg hon, yn y cyfamser mae chwaraewyr amrywiol ledled y byd wedi bod yn adeiladu eu llinellau cynhyrchu eu hunain, fel ENEL Green Energy a Hevel Solar yn Ewrop, a REC, Jinergy, GS-Solar ac amryw eraill yn Asia. Trafodwyd prif fuddion technoleg SHJ mewn erthygl ddiweddar gan Ballif et al. [2]. Heblaw am y CE uchel, mantais allweddol SHJ yw'r dilyniant cynhyrchu darbodus, gyda dim ond pedwar prif gam sy'n ofynnol ar gyfer prosesu'r ddwy ochr yn gymesur:

1. Glanhau gwlyb a gweadu wafferi.

2. a-Si: Dyddodiad H trwy ddyddodiad anwedd cemegol wedi'i wella gan plasma (PECVD).

3. Dyddodiad haenau ocsid dargludol tryloyw (TCO) trwy ddyddodiad anwedd corfforol (PVD, sputtering fel arfer).

4. Argraffu sgrin o gridiau arian.

Oherwydd y prosesau tymheredd isel (& lt; 200 ° C) a'r pentwr dyfeisiau cymesur, gellir osgoi plygu a chracio afrlladen a achosir gan straen, sy'n golygu y gellir defnyddio wafferi tenau, gan arbed costau deunydd ac egni. Mae'r pentwr SHJ yn digwydd yn naturiol mewn dyluniad celloedd bifacial; ar ben hynny, mae gan gelloedd SHJ y cyfernod tymheredd isaf yn y maes, yn nodweddiadol –0.28% / ° C. Mae'r cyfuniad o bifaciality a chyfernod tymheredd isel yn cynyddu cynnyrch ynni system PV.

Ar y llaw arall, rhai o'r ffactorau sy'n cyfyngu ar gynnydd cyflym yn y defnydd o dechnoleg SHJ yw'r costau offer cymharol uchel, yn bennaf ar gyfer PECVD (ond hefyd ar gyfer PVD), a'r cyswllt celloedd wedi'i addasu ar gyfer gweithgynhyrchu modiwlau (dim tymheredd uchel safonol sodro). Mae angen mwy o past Ag nag ar gyfer celloedd Si safonol, oherwydd y halltu tymheredd isel, sy'n cynhyrchu bysedd dargludedd is; mae hyn, fodd bynnag, yn dibynnu ar y dull rhyng-gysylltu, yn benodol p'un a yw bariau bysiau'n cael eu defnyddio ai peidio. Yn olaf, a'u trafod yn fanylach yn y papur hwn, mae angen targedau ar gyfer sputtering yr haenau TCO ar y ddwy ochr, sy'n gostus i'r deunyddiau a ddefnyddir fel arfer.

Indium ocsid (Yn2O3) wedi'i dopio â thun (Sn), y cyfeirir ato fel ITO, yw'r TCO a ddefnyddir amlaf [3-5]. Mae'r ocsid dargludol tryloyw hwn yn hysbys iawn o gynhyrchu màs arddangosfeydd panel fflat (FPD) ac mae'n arddangos priodweddau opto-electronig addas, megis gwrthsefyll isel haenau tenau a digon o dryloywder yn yr ystod weladwy. Yn ystyriaeth bwysig ar gyfer cynhyrchu FPD, gellir prosesu ITO trwy ffotolithograffeg, gan ei fod yn gyffyrddadwy (yn y cyflwr a adneuwyd) ac mae'n sefydlog yn y tymor hir ar ôl crisialu cyfnod solet wrth anelio thermol ar dymheredd o 150-200200 C. Yn gyffredinol, mae ITO yn cael ei adneuo gan magnetron cerrynt uniongyrchol (DC) yn poeri ar ardaloedd mawr. Er bod sputtering DC i ddechrau yn achosi rhywfaint o ddifrod i basio wyneb silicon, mae hyn yn cael ei anelu'n llawn ar dymheredd o tua 200 ° C, a gyrhaeddir naill ai yn ystod sputtering neu'n hwyrach wrth halltu y past Ag ar ôl argraffu sgrin.

Mewn cyferbyniad â FPDs, mae'n rhaid i TCO gyflawni gofynion ychwanegol wrth ei gymhwyso i ochr flaen celloedd SHJ, sef tryloywder rhagorol yn yr ystod tonfedd ehangach 300-1,100 nm. Mae Ffig. 1 yn dangos sbectra amsugno gwahanol haenau TCO, gan ddangos y gwahaniaethau mewn amsugno parasitig yn y cyfundrefnau tonfedd fer a hir. Heblaw am yr amsugno isel hwn, mae gwrthiannau cyswllt isel â'r haenau silicon n-a p-dop, yn ogystal â'r grid metel, yn orfodol ar gyfer yr haenau TCO ar y ddwy ochr. Yn olaf, ond nid lleiaf, mae cyfyngiadau cost celloedd solar yn llym iawn, ac, er mwyn rhagweld PV ar raddfa terawat, mae'n hanfodol lleihau (neu'n well byth, osgoi) y defnydd o ddeunyddiau beirniadol neu brin, fel indium ( Yn). Fodd bynnag, mae'n anodd mynd i'r afael â'r agwedd olaf hon o hyd, gan fod y rhan fwyaf o TCOs o ansawdd dyfeisiau yn cynnwys indium. Un opsiwn yw lleihau trwch TCOs o'r fath, sydd wedyn yn ei gwneud yn ofynnol i ail haen gael ei adneuo er mwyn cynnal perfformiad optegol (gwrth-adlewyrchol) delfrydol. Mae hyn, yn ei dro, yn cynyddu nifer y camau proses ac, felly, gymhlethdod a chostau'r broses.

Mae'r papur hwn yn mynd i'r afael ag optimeiddio TCO i'w ymgorffori yng nghelloedd solar SHJ. Cyflwynir metrig ar gyfer gwerthuso a meincnodi gwahanol TCOs o ran eu haddasrwydd i'w cymhwyso mewn celloedd SHJ. Er mwyn lleihau'r golled optegol yn y TCO blaen, mae'n orfodol defnyddio deunyddiau sydd â thryloywder uchel. Symudedd cludwr gwefr uchel, yn nodweddiadol> 100 cm2/ Vs, yn caniatáu gostyngiad yn nwysedd cludwr (ar wrthsefyll cyson), a thrwy hynny leihau'r golled optegol oherwydd amsugno cludwr rhydd (FCA).

Ymchwiliwyd yn y gorffennol i amryw o ddeunyddiau TCO 'symudedd uchel' yn seiliedig ar indium ocsid gyda gwahanol dopings [6-13]. Mae gan bob un o'r rhain briodweddau rhagorol fel haenau TCO ar wydr ac mae'r mwyafrif ohonynt yn CE uchel hefyd. Mae gweithgynhyrchu targed, fodd bynnag, yn anodd ac mae'r costau'n uchel i lawer o'r deunyddiau hyn.

Mae TCOs newydd y gellir eu prosesu wrth gynhyrchu ar raddfa fawr o dargedau rotatable bellach ar gael, gan gynhyrchu symudedd uchel a chynhyrchu celloedd SHJ â CE uchel. Bydd yr amgylchiadau lle gellir gweithredu AZO fel dewis amgen di-indium a chost isel mewn celloedd SHJ effeithlonrwydd uchel yn nes ymlaen. Bydd cymhariaeth cost o dargedau yn seiliedig ar seiliedig a ZnO hefyd yn cael ei chyflwyno.

Ffigur 1. Sbectra amsugno optegol ar gyfer gwahanol fathau o haen TCO o drwch

TCO ar gyfer celloedd solar SHJ

Yn y gorffennol, ymchwiliwyd i sawl deunydd TCO i'w defnyddio mewn celloedd solar SHJ. Y gofynion pwysig ar gyfer y gweithredu hwn yw dargludedd uchel a thryloywder uchel, gyda thymheredd prosesu yn is na 200 ° C (oherwydd sensitifrwydd haenau pasio silicon ffilm denau), yn ogystal â ffurfio cyswllt da â'r haenau cyfagos [14].

Ymhlith rhai o'r TCOs perthnasol, mae Sn-doped In polycrystalline2O3(ITO) wedi'i dyfu ar dymheredd is na 200 ° C, sy'n cyrraedd symudedd electronau (μe) tua 40cm2/ Vs [3-5], wedi canfod cymhwysiad eang mewn celloedd solar SHJ. Roedd TCOs yn seiliedig ar dopiau â metelau eraill, megis titaniwm (Ti) [15,16], zirconium (Zr) [6,12,13], molybdenwm (Mo) [15,17–19] a thwngsten (W) [ 10,11], cynnyrch gwerthoedd μe sy'n fwy na 80 cm2/ Vs ar ddwysedd gwefrydd (ne) yn amrywio o 1 × 1020 i 3 × 1020 cm-3.

Gellir adneuo'r haenau hyn trwy sputtering magnetron, dyddodiad laser pylsog (PLD), a phlatio ïon gyda gollyngiad arc DC neu ddyddodiad plasma adweithiol (RPD). O'r rhain, sputtering yw'r dull mwyaf sefydledig ar gyfer cynhyrchu màs. Symudedd uwch fyth o μe> 100 cm2Gellir cyflawni / Vs ar gyfer hydrogen (H) crisialog cyfnod solid (SPC)2O3(IOH) [6–9] a ffilmiau cerium (Ce) ICeO: H [7] gydag 1 × 1020<>< 3="" ×="" 1020="">-3. Mae'r ffilmiau hyn yn cael eu dyddodi ar dymheredd isel mewn matrics amorffaidd ac yna'n cael eu hanelio ar dymheredd uwch na 150 ° C, sy'n arwain at werthoedd μe uchel oherwydd ffurfio grawn mawr.

Mae'r TCOs a gyflwynwyd uchod yn ddeniadol oherwydd eu perfformiad opto-drydanol rhagorol, ond hyd yma yn bennaf mae ITO ac IWO: H wedi canfod eu ffordd i mewn i gynhyrchu diwydiannol. Mae prinder indium, fodd bynnag, yn gymhelliant i weithredu TCOs amgen. Mae AZO yn cynnig y fantais o gael deunyddiau cyfansawdd mwy niferus. Mae haenau AZO gyda thrwch o gannoedd o nanometrau, wedi'u poeri ar dymheredd uchel> 250 ° C, yn cynhyrchu priodweddau opto-electronig da [20] a hefyd sefydlogrwydd [21].

Mae haenau tenau o drwch llai na 100 nm a adneuwyd ar dymheredd is na 200 ° C, fel sy'n ofynnol ar gyfer celloedd SHJ, mewn cyferbyniad yn dangos strwythur grisial gwael, ac o ganlyniad yn arwain at werthoedd symudedd isel oddeutu 20cm2 / Vs a sefydlogrwydd hirdymor gwael [22]. Fodd bynnag, dangoswyd gwell sefydlogrwydd ar gyfer celloedd solar SHJ trwy gymhwyso ocsid silicon amorffaidd (a-SiO2) capio [23].

Fel y nodwyd gan yr μegwerthoedd a gafwyd, ac yn dibynnu ar yr amodau prosesu, mae'r gwahanol TCOs yn dangos ystod eang o ffonau symudol electronau. Gwrthiant dalen TCO (R.▫) gellir dosbarthu ystodau fel y dangosir yn Nhabl 1. Yma, ystod crynodiad cludwr 1.5 × 1020<>< 2.0="" ×="" 1020="">-3yn cael ei ystyried: mae hyn yn gyfaddawd da ar gyfer cyflawni FCA isel, dargludedd trydanol da a ffurfio cyswllt da â haenau cyfagos, a thrwch TCO 75 nm ar gyfer eiddo gwrth-adlewyrchol.

Mae'r cymesuredd wrth brosesu celloedd SHJ a'r defnydd o wafferi (n-math) sydd ag oes cludwr uchel iawn yn caniatáu i un ddewis yn rhydd pa gyswllt (n neu p) sy'n wynebu'r tu blaen. Mae lleoliad y cyswllt p (cyffordd) yn cael effaith ar optimeiddio'r TCO blaen ar gyfer cael tryloywder uchel a gwrthiant cyfres isel Rso'r gell [24–27]. Er mwyn dangos hyn, mae Ffigur 2 yn dangos croestoriadau sgematig o gelloedd solar SHJ bifacial a monofacial mewn cyfluniad cyffordd gefn gyda'r holl gyfraniadau Rs wedi'u nodi. Gellir gweld dadansoddiad manwl o gydrannau Rs a'u cyfraniadau mewn celloedd solar SHJ yn Basset et al. [25] a Wang et al. [28]. Mae dargludedd uchel, hy dwysedd a symudedd, electronau yn y wafer c-Si, ynghyd â gwrthiant cyswllt isel iawn y cyswllt n / TCO, yn ffafrio'r dewis bod y cyswllt ar y blaen ('cyffordd gefn'), gan fod y wafer yn cefnogi'r cludiant cerrynt ochrol yn sylweddol. Mae hyn yn llacio gofyniad dargludedd y TCO (ymwrthedd dalen), gan ganiatáu optimeiddio tuag at y tryloywder uchaf.

Er mwyn dangos effaith y rhyddid uchod mewn dylunio celloedd, mae Ffigur 3 yn cyflwyno cromliniau Rs efelychiedig ynghyd â gwerthoedd arbrofol a dynnwyd o gelloedd solar, gydag amrywiad proses ITO fel swyddogaeth gwrthiant dalen blaen-TCO. Mae'r gwerthoedd arbrofol yn dilysu tueddiadau'r model [27]. Fel y gwelir yn glir, mae'r dyluniad cyffordd gefn yn cynnig mantais i TCOs gwrthsefyll uchel trwy elwa o'r gefnogaeth ochrol mewn dargludiad electronau yn y Si wafer. Mae'r dyluniad cyffordd blaen, ar y llaw arall, yn fwy ffafriol ar gyfer haenau TCO gwrthsefyll isel; mae'r dyluniad hwn yn manteisio ar y cyfraniad Rs trawsdoriadol is, gan fod electronau, sydd â symudedd uwch na thyllau, yn teithio i gefn y wafer (gyda ffotogeneiddio yn digwydd yn agos at yr ochr flaen yn bennaf). Bydd y cyfaddawd rhwng y cyfraniadau ochrol a thrawsnewidiol Rs yn penderfynu pa ddyluniad celloedd solar sydd fwyaf addas, yn dibynnu ar y gwrthiant dalen TCO sydd ar gael.

Mae'r R.▫dangosir ystodau ar gyfer gwahanol TCOs a adroddir yn y llenyddiaeth ac fel y'u diffinnir yn Nhabl 1 yn Ffigur 3 gyda'r cysgod lliw cyfatebol. TCOs ag R. isel▫(coch) yn fwy buddiol wrth eu gweithredu mewn dyfais cyffordd flaen, tra bod TCOs â R canol-ystod▫(glas) mewn rhanbarth trosiannol lle mae'r R.smae'r gwahaniaeth rhwng dyfeisiau cyffordd flaen a dyfeisiau cyffordd gefn yn weddol fach. Mewn cyferbyniad, TCOs ag R. uchel▫(llwyd) yn amlwg yn fanteisiol wrth eu gweithredu mewn dyluniad cyffordd gefn; mae hyn yn ffafriol i AZO, er enghraifft, gan ei fod yn dryloyw iawn ond nid yn ddargludol iawn, ond eto i gyd yn cynhyrchu'r un effeithlonrwydd celloedd SHJ> 23% â chell cyfeirio ITO [23]. Yn y Helmholtz-Zentrum Berlin, mae celloedd solar SHJ sydd â TCO blaen wedi'i seilio ar ITO ac AZO wedi cyflawni CE ardystiedig uwch na 23.5% [29].

Dull arall sy'n manteisio ar y gefnogaeth cludiant ochrol wafer, a ddangoswyd gan rai grwpiau ymchwil [27,30] ac wrth gynhyrchu peilot [31], yw gweithredu TCOs teneuach, sy'n lleihau amsugno parasitig, a thrwy hynny gynnal neu wella CE celloedd solar. Fodd bynnag, mae gweithredu haen TCO deneuach yn gofyn am ail haen ar ei phen - er enghraifft, SiO2neu Si3N4- cynnal y gwrth-ddewis (AR) gorau posibl [32–34].

I feintioli perfformiad optegol gwahanol TCOs yn gywir wrth ei weithredu yn y pentwr celloedd, hy pennu'r golled benodol mewn dwysedd cerrynt cylched byr (Jsc), cynhaliwyd efelychiadau gydag offeryn meddalwedd olrhain pelydr (GenPro4 [35]). Gan ystyried y golled pŵer sy'n gysylltiedig â TCO yn y gell oherwydd cynnydd mewn Rs a gostyngiad mewn Jsc, meincnodwyd gwahanol ddefnyddiau TCO, fel y dangosir yn Ffig. 4. At y diben hwn, cell solar gyfeiriol gyda CE=23.3 ystyriwyd%, heb golledion cysylltiedig â TCO yn J.scac R.s(FF). Astudiwyd IOH, ITO ac AZO fel enghreifftiau o'r R-isel▫, canol-R▫ac uchel-R▫cyfundrefnau yn eu tro.

Astudiwyd gweithrediadau TCOs teneuach ('tenau' safonol 75 nm-drwchus ('trwchus') ac wedi'u optimeiddio yn optegol. Er mwyn cael cymhariaeth deg (hy aros yn yr AR orau ym mhob achos), gorffennwyd pob cell (gyda TCOs 'trwchus' a 'tenau') gyda a-SiO2haen gapio. Tybiwyd bod y gwrthiannau cyswllt ar ryngwynebau TCO / Ag a TCO / Si yn gyfartal (isel a) ar gyfer y tri TCO, sydd, wrth gwrs, yn symleiddio. Trafodir hyn yn nes ymlaen ac fe'i cyflwynir yn Haschke et al. [36]. Mae mwy o fanylion am y trwch haen optimized a chanlyniadau efelychu i'w gweld yn Cruz et al. [27].

Mae'r graffiau yn Ffig. 4 yn dangos y golled pŵer sy'n gysylltiedig â TCO oherwydd gostyngiad yn Jsc ac i gynnydd yn R.s, ar gyfer dyfeisiau cyffordd gefn (Ffig. 4 (a)) a chyffordd blaen (Ffig. 4 (b)). Yn amlwg, mae'r IOH yn perfformio'n well na'r ddau TCO arall oherwydd ei briodweddau opto-electronig rhagorol yn y ddau achos. Yn Ffig. 4 (a), sy'n dangos yr ITO trwchus a'r AZO, mae'r deunyddiau'n gwneud iawn am eu colledion CE, gan fod y dargludedd is AZO yn dangos amsugno parasitig is na'r ITO. Pan gymharir hyn â'r fersiynau teneuach o TCOs, gellir arsylwi bod y golled CE yn lleihau ychydig o ganlyniad i lai o amsugno parasitig TCO. Mae'r ITO yn amlwg yn elwa mwy o'r teneuo hwn, oherwydd ei amsugno parasitig cymharol uwch, gan arwain yn y pen draw at CE ychydig yn well na gydag AZO. Mae hyn yn dangos y gellir gweithredu TCOs teneuach gyda gwell opteg mewn cyfluniad cyffordd gefn a bydd yn fuddiol o ran CE.

Mewn cyferbyniad, wrth edrych ar ddyluniad y gyffordd flaen yn Ffig 4 (b), gellir gweld na fydd yr IOH dargludedd uchel yn dioddef o'r cyfraniad trafnidiaeth ochrol is gan y wafer. Fodd bynnag, mae'r ITO dargludedd is ac AZO yn cynyddu'r colledion gwrthiannol. Nid yw lleihau trwch yr ITO yn arwain at fantais CE, ond yn achos yr AZO mae'n amlwg yn anfanteisiol. Gellir dod i'r casgliad y gellir gweithredu TCO dargludedd uchel, yma IOH yn yr enghraifft, ar ffurfweddiadau celloedd solar cyffordd gefn a chyffordd flaen heb wahaniaethau mawr mewn colledion CE. Bydd TCOs dargludedd is - fel ITO ac AZO - yn dioddef o'r Rs ochrol uwch sy'n bresennol yn y ffurfweddiad cyffordd flaen. Mae teneuo'r TCO ar gelloedd solar cyffordd gefn yn fanteisiol os yw'r TCO yn uwch na throthwy amsugno penodol, hyd yn oed ar gyfer TCO â dargludedd isel, yma AZO yn yr enghraifft. Mewn dyluniad cyffordd blaen, dim ond buddion bach y bydd y teneuo yn eu cynnig, neu gall hyd yn oed fod yn anfanteisiol i TCOs dargludedd is fel AZO.

Perfformiad TCOs symudedd diwydiannol uchel

Er mwyn profi TCOs symudedd uchel yn sputtered ar gyfradd uchel gan DC yn sputtering o dargedau tiwb, fel y'u perfformir mewn cynhyrchu màs ar raddfa fawr, defnyddiwyd gwahanol ddefnyddiau ar gyfer y TCO blaen mewn celloedd solar SHJ cyffordd gefn bifacial. Profwyd dau fath o TCO uchel-symudedd, sef indium ocsid dop titaniwm (ITiO) ac indium ocsid gyda math dopio heb ei ddatgelu ('Y'). Yn ogystal, profwyd ITO gyda chrynodiadau dopio amrywiol, sef cynnwys 97% indium ocsid a 3% ocsid tun yn y targed ('97 / 3 ') ac ITO 99/1. Fel y deunydd cyfeirio, gweithredwyd ITO 97/3 ar ochr gefn pob cell. Cynhwyswyd grŵp o gelloedd ag ITO 95/5 ar yr ochr flaen a'r cefn hefyd.

Datgelodd haenau prawf cyfatebol ar wydr wrthwynebiadau dalen TCO yn yr ystod 36–136 Ω ar ôl eu dyddodi a'u hanelio am 30 munud ar 200 ° C o dan amodau amgylchynol, sy'n debyg i'r halltu a wneir ar ôl argraffu sgrin. Mae hwn yn ystod addas ar gyfer ei weithredu fel y cyswllt blaen yng nghelloedd solar cyffordd gefn SHJ, fel y trafodwyd yn gynharach (gweler Ffig. 3). Rhaid ystyried, fodd bynnag, y gallai haenau TCO a adneuwyd ar wydr arddangos priodweddau (symudedd cludwyr) yn wahanol i'r rhai pan fydd yr haenau'n cael eu dyddodi ar silicon, fel sy'n ofynnol ar gyfer celloedd solar. Priodolwyd hyn i ddwy effaith [29]: (1) cnewylliad crisial gwahanol ac, felly, strwythur grawn; (2) cynnwys hydrogen gwahanol sy'n wahanol i'r haen silicon i'r TCO.

Mae'r haenau ITiO ac Y yn arddangos symudedd uchel o hyd at 90cm2 / Vs, ond gyda gwahanol ddwyseddau cludo gwefr, sef 2 × 1020cm-3a ~ 0.8 × 1020cm-3yn y drefn honno. Ar gyfer ffilmiau ITO97 / 3 ac ITO99 / ​​1, gwerthoedd symudedd is, o tua 60 a 70 cm2/ Vs ar ddwyseddau cludo gwefr o 2.7 × 1020 cm-3ac 1.8 × 1020cm-3yn y drefn honno, yn cael eu mesur. O ganlyniad i'r dwysedd cludwr gwefr isel iawn, dangosodd y ffilmiau Y yr amsugniad parasitig isaf yn y rhanbarth is-goch bron (gweler Ffig. 1), sy'n golygu mai'r deunydd hwn yw'r mwyaf addawol ar gyfer cyflawni'r Jsc uchaf ac, o bosibl, y CE uchaf mewn celloedd solar.

Mae'rI–Vdangosir paramedrau pob un o'r grwpiau prawf yn Ffigur 5. Mae pob cell yn arddangos folteddau cylched agored tebyg (V.oc), gyda chanolrifoedd yn yr ystod gul o 737-738 mV. Mae hyn yn cadarnhau na ddiraddiodd y pasio oherwydd difrod sputter gwahanol. Yn ôl y disgwyl, y celloedd solar â TCOs symudedd uchel a ildiodd y J. uchafscgwerthoedd, gyda chanolrifau o 39.0 mA / cm2a 39.2 mA / cm2ar gyfer ITiO ac Y yn y drefn honno. Mae hyn hyd at 0.5 mA / cm2yn uwch na'r hyn a gyflawnwyd gyda'r cyfeirnod ITO97 / 3.

Er gwaethaf yr uchelJsca daVocgwerthoedd, fodd bynnag, ni chynhyrchodd y celloedd â chysylltiad blaen Y yr effeithlonrwydd uchaf. Cafwyd y canolrif CE uchaf o 22.9% mewn gwirionedd ar gyfer ITO99 / ​​1, tra bod gwerth uchaf CE o 23.3% wedi'i fesur ar gyfer cell ag ITiO. Mae'r CE isaf yn achos y samplau Y yn deillio o'r canolrif FF isaf o ddim ond tua 77%, sydd oherwydd gwerth Rs sy'n sylweddol uwch; mewn gwirionedd, mae'r celloedd sydd â chysylltiad blaen-Y yn cynhyrchu'r gwerthoedd canolrif Rs uchaf o 1.3–1.6 Ω cm2. Mewn cyferbyniad, y gwerth canolrif Rs yw 0.9 Ω cm2ar gyfer y celloedd ITO99 / ​​1, gan arwain at ganolrif sylweddol uwchFFo 79.5%.

Tabl 1. Cymhariaeth o briodweddau trydanol gwahanol TCOs.

Ffigur 2. Golygfeydd trawsdoriadol sgematig o gelloedd solar heterojunction silicon cefn-gyffordd (SHJ): (a) dyluniad celloedd bifacial; (b) dyluniad celloedd monofacial, gyda'r cydrannau gwrthiant cyfres (Rs) yn cael eu dangos.

Ffigur 3. Gwrthiant cyfres yn erbyn gwrthiant dalen blaen-TCO ar gyfer celloedd solar SHJ blaen a chyffordd gefn. Mae'r cromliniau'n cynrychioli canlyniadau efelychiedig, tra bod y blychau yn nodi canlyniadau ar gyfer celloedd wedi'u mesur ag amrywiad ITO.

Pwysigrwydd gwrthiant cyswllt isel

Mae gwrthiant cyfres uchel y celloedd â (dwysedd cludwr isel a) TCO symudedd uchel mewn gwirionedd yn agwedd y mae angen mynd i'r afael â hi. Yn fwy manwl gywir, dwy brif gydran R.sdyma wrthwynebiad cyswllt y TCOs gyda'r haenau cyswllt silicon n- a p-doped, yr ymchwiliwyd iddynt yn fanwl yn y llenyddiaeth [37-40]. Yn achos celloedd solar wedi'u seilio ar c-Si wedi'u dopio, gellir nodweddu gwrthiant cyswllt y TCO â'r haenau Si wedi'u dopio gan amrywiol dechnegau, cymharol syml, fel y Cox and Strack [41] neu eu trosglwyddo. dulliau -line [42]. Mae gwrthiant cyswllt y TCO â'r haen Si p-dop (TCO / p), mewn cyferbyniad, yn anoddach ei gyrchu, oherwydd ffurfir cyffordd. Fel y dangosir gan Basset et al. [21] a Wang et al. [24], er enghraifft, dull syml ar gyfer tynnu gwerth yr R.scydran yw deillio holl gydrannau hygyrch R.s, ac yna daw'r gwerth sy'n weddill i'r casgliad mai gwrthiant cyswllt TCO / p.

Y gallu i wrthsefyll cyswllt ρcyn dibynnu ar aliniad manwl y band a phlygu band, yn ogystal ag ar wladwriaethau nam y rhyngwyneb; felly, mae sawl paramedr yn bwysig, yn benodol egni actifadu'r haen Si wedi'i dopio a dwysedd y cludwr gwefr, ond hefyd y gwahaniaeth swyddogaeth waith rhwng y ddau ddeunydd. Procel et al. Dangosodd [38] fod ρcyn fach iawn pan fydd yr haenau wedi'u dopio yn arddangos gwerthoedd egni actifadu isel, fel y rhai a geir gyda haenau silicon nanocrystalline yn lle haenau amorffaidd.

At hynny, dylai dwysedd cludwr gwefr y TCO fod ymhell uwchlaw 1 × 1020cm-3; mae hyn yn arbennig o bwysig ar gyfer y cyswllt TCO / p, lle mae ailgyfuno tyllau ac electronau yn effeithlon wrth y cyswllt yn hanfodol. O ran dewis ac optimeiddio haenau TCO, mae hyn yn golygu dod o hyd i'r gorau ar gyfer ne, y mae'n rhaid iddo fod yn ddigon uchel i gyflawni ρ digon iselcrhaid i werthoedd, ond, ar yr un pryd, fod mor isel â phosibl er mwyn cyfyngu ar amsugno parasitig (FCA).

Mewn arbrawf mwy diweddar, dewiswyd haen Y â dwysedd cludwr uwch; Mae Ffig. 8 yn dangos yr eiddo sydd ar gael trwy diwnio'r broses. Yn wir, ar gyfer y TCO wedi'i addasu, fe adferodd y gell FF, ond ar gost gostyngiad bach yn J.scoherwydd yr FCA ychwanegol. Ar y cyfan, roedd CE yn dal i gynyddu hyd at lefel debyg i'r un a geir ar gyfer y grwpiau gorau yn Ffigur 5, sy'n dangos pwysigrwydd tiwnio'r priodweddau haen a rhyngwyneb yn ofalus.

Ffigur 4. Colled pŵer cysylltiedig â dwysedd cyfredol (Ploss J) a cholli pŵer sy'n gysylltiedig â gwrthiant cyfres (Ploss R) ar gyfer (a) cyffordd gefn a (b) celloedd SHJ cyffordd flaen. Nodir gwerthoedd colled effeithlonrwydd trosi (CE) gan y llinellau gwasgaredig; mae'r colledion hyn yn gymharol â chell solar gyfeiriol gyda 23.3% CE, a gynrychiolir gan y diemwnt porffor yn (0,0). Mae'r symbolau wedi'u llenwi yn cynrychioli TCOs 75nm-drwchus (safonol) ond gyda gorchudd gwrth-adlewyrchu (ARC) ar ei ben, tra bod y symbolau agored yn cynrychioli haenau TCO teneuach (optimized), hefyd gydag ARC.

Agweddau diwydiannol: costau targed

Y mathau cyffredin o darged TCO a ddefnyddir yn y diwydiant PV crisialog silicon yw targedau rotatable, sef cregyn silindrog o'r deunydd TCO wedi'u bondio ar diwb cefn wedi'i wneud o fetel. Po hiraf y tiwb, y mwyaf o gregyn y mae'n rhaid eu defnyddio ar gyfer targed y tiwb. Y rheswm pam mae'n well gan y diwydiant y math hwn o darged ar gyfer sputtering TCOs yw'r gyfradd defnyddio llawer uwch o'r deunydd targed TCO na'r gyfradd ar gyfer mathau planar o darged TCO. Mae cyfradd defnyddio'r deunydd targed y gellir ei gyflawni gyda tharged rotatable fel arfer yn ≥80%; mae hyn o ddiddordeb arbennig yn yr achos lle mae deunyddiau TCO yn ddrud, fel TCOs wedi'u seilio ar indium. O ran TCOs yn y diwydiant PV crisialog silicon, mae TCOs wedi'u seilio ar indium yn drech oherwydd eu priodweddau haen rhagorol (fel y dangoswyd yn gynharach hefyd). Serch hynny, mae rhai chwaraewyr marchnad hefyd yn cynnig TCOs wedi'u seilio ar sinc i'r un pwrpas. Yn wir, mae manteision ac anfanteision o ddefnyddio TCOs sy'n seiliedig ar sinc. Un fantais yw cost is targed tiwb wedi'i seilio ar sinc o ddimensiynau sy'n union yr un fath â tharged sy'n seiliedig ar indium, ond mae dargludedd is sinc yn cyflwyno rhai cyfyngiadau mewn dyluniad celloedd solar, fel y trafodwyd yn gynharach ac a ddelweddwyd yn Ffig. 3.

Mae Ffig. 6 yn dangos y gost darged benodol fesul cm3o dargedau tiwb ar gyfer TCOs wedi'u seilio ar sinc a TCOs wedi'u seilio ar indium; nodi bod cost y tiwb cefn wedi'i heithrio o'r gost darged. Casglwyd y pwyntiau data gan gyflenwyr targed ledled y byd. Gellir priodoli'r nifer llai o bwyntiau data ar gyfer TCOs sy'n seiliedig ar sinc i'r diffyg diddordeb yn y deunydd hwnnw a ddangosir gan y diwydiant PV silicon crisialog hyd yn hyn.

Mae rhywfaint o wasgaru yn y gost darged yn bodoli oherwydd y gwahanol ddefnyddiau yn y grŵp sinc ac o fewn y grŵp indium, neu oherwydd gwahanol gyflenwyr. Gellir esbonio'r pwyntiau data sy'n dynodi cost darged uwch yn y ddau grŵp trwy gyfansoddiadau llai cyffredin a / neu brosesau gweithgynhyrchu costus a / neu ymylon uchel. Dylai'r pwyntiau data cost is a welir yn y ddau grŵp fod yn werthoedd cost cynrychioliadol ar gyfer cynhyrchwyr celloedd solar gyda galw am gannoedd o dargedau tiwb blynyddol.

Mae cymhariaeth o'r gwerth isaf yn y ddau grŵp yn datgelu bod TCOs wedi'u seilio ar Zn (cost darged ~ $ 0.6 / cm3) gall fod oddeutu chwarter pris TCOs yn y fan a'r lle (cost darged ~ $ 2.6 / cm3). Dylid nodi, fodd bynnag, fod y pwyntiau data hyn yn gipolwg ar y sefyllfa bresennol ac yn fuan mae'n debyg y byddant yn darfod, yn dibynnu ar anwadalrwydd y farchnad stoc o ran deunydd porthiant, yn enwedig indium.

Ffigur 5. Paramedrau I - V o gelloedd solar SHJ bifacial maint 4cm2 gyda TCOs blaen amrywiol ac ITO 97/3 ar yr ochr gefn. Cafodd ITO 95/5, DC sputtered o darged tiwb yn HZB, ei gynnwys fel cyfeiriad.

Agweddau diwydiannol: cynhyrchu màs

Heblaw am yr awydd i weithredu TCOs di-indium gyda'r nod o wella gwariant gweithredol (OPEX), mae er budd gorau cael teclyn sputtering gweithgynhyrchu cyfaint uchel a all gynhyrchu cotio TCO o ansawdd uchel am gost isel. Mae Ffig. 7 yn dangos system sputtering hynod gynhyrchiol XEA|nova L o VON ARDENNE, a all adneuo haenau TCO ar drwybwn o 8,000 o wafferi M6 yr awr yn y fersiwn sylfaenol, ac ar drwybwn uwch fyth trwy ddefnyddio pecynnau uwchraddio. Yn ystod 2019 daeth offer XEA|nova yn rhan o linell weithgynhyrchu ddiwydiannol a gyrhaeddodd effeithlonrwydd celloedd uchaf o uwch na 24% gan ddefnyddio ffilmiau TCO tebyg i'r rhai yr ymchwilir iddynt yma.

Er mwyn cyflawni trwybwn uchel, rhaid i gyfradd dyddodi haenau TCO fod yn uchel, y gellir ei wireddu trwy gymhwyso pŵer DC uchel i'r targed tiwb. Fodd bynnag, mae'n rhaid cynnal a chadw eiddo TCO o hyd pan fydd TCO yn cael ei baratoi ar ddwyseddau pŵer uwch. Mae Ffig. 8 yn dangos symudoleddau electronau a dwyseddau gwefr-gludwyr ffilmiau TCO, wedi'u poeri ar 4kW ac 8kW o dargedau tiwb ceramig o fath TCO 'Y'. Symudedd uchel o tua 80 cm2Gellid cyflawni Vs ar lefel pŵer o 4kW ar ôl ei ddyddodi. Mae cynnydd yn y pŵer sputtering i 8 kW yn lleihau'r symudedd uchaf o 10% ar y mwyaf. Mae'n ddiddorol y gellid cynyddu'r ffonau symudol ymhellach, hyd at 100 cm2/ Vs, trwy anelu'r ffilmiau am 30 munud ar 200 ° C, fel y dangosir yn Ffig. 8.

Ffigur 6. Cost darged benodol fesul cm3 o ddeunydd targed ar gyfer TCOs sy'n seiliedig ar indium a sinc.

Casgliadau

Mae technoleg celloedd solar SHJ wedi dangos ei fod yn chwaraewr pwysig ar y ffordd i gynyddu ei gyfran mewn cynhyrchu ar raddfa fawr. Mae hyn oherwydd yr effeithlonrwydd trosi uchel iawn a gyflawnwyd a'r broses gynhyrchu heb lawer o fraster.

O ran rôl TCOs, mae angen mynd i'r afael â thair agwedd o hyd i hybu rhagolygon technoleg SHJ o wneud cynnydd ychwanegol i'r diwydiant celloedd solar:

1. Gwella perfformiad celloedd ymhellach.Gellir cyflawni hyn trwy weithredu TCOs symudedd uchel sy'n addas ar gyfer cynhyrchu màs. Dangoswyd y gall sputtered TCOs symudedd uchel ar drwybwn uchel, a phrofwyd y TCOs hyn mewn celloedd solar SHJ. Er bod CE celloedd SHJ o'r fath yn uchel, mae'n dal i fod y tu ôl i gelloedd cyfeirio sydd â'r TCO blaen ITO gorau, er gwaethaf amsugno is a symudedd uwch. Priodolir hyn i wrthsefyll cyswllt cynyddol y TCOs â'r n- a / neu cysylltiadau silicon p-doped. Bydd angen mynd i'r afael â thiwnio'r TCO a gweithredu haenau cysylltu a / neu optimeiddio'r rhyngwyneb er mwyn lleihau colledion gwrthiannol ymhellach ar y rhyngwynebau hyn a, thrwy hynny, elwa'n llawn ar yr eiddo TCO uwchraddol.

2. Lleihau'r defnydd o ddeunyddiau prin (a drud), yn enwedig indium.Dewis deniadol ar gyfer gwireddu arbediad mewn cost ddeunydd yw lleihau trwch TCO; mae hyn hyd yn oed yn fwy deniadol gyda TCOs cost uchel dargludedd (symudedd uchel). Fodd bynnag, mae angen cam proses arall i adneuo ail haen gwrth-adlewyrchol (capio) (ARC) ar ben y TCO er mwyn lleihau colledion myfyrio. Fel arall, fel y dangosir yn y papur hwn, gellir gweithredu TCOs dargludedd is (AZO yn yr enghraifft a roddir) mewn celloedd solar cyffordd gefn heb gyfaddawdu ar CE. Mae hyn yn ennill perthnasedd o ran cost: yn y dadansoddiad a gyflwynir, mae targedau sy'n seiliedig ar ZnO yn dangos cost is ar $ 0.6 / cm3ar gyfer deunydd targed, o'i gymharu â $ 2.6 / cm3ar gyfer targedau yn seiliedig. Gellir delio â sefydlogrwydd cyfyngedig AZO trwy, er enghraifft, ei gapio â haen dielectrig (a-SiO2neu a-SiNx).

3. Lleihau costau offer PVD.Sgorio a chynyddu trwybwn llinellau cynhyrchu TCO yw'r ffordd i fynd, gyda sputtering DC yn barod ar gyfer cynhyrchu TCOs perfformiad uchel trwybwn uchel.

Cydnabyddiaethau

Cydnabyddir yn ddiolchgar arian gan weinidogaeth ffederal yr Almaen ar gyfer materion economaidd ac ynni (BMWi) o fewn fframwaith prosiect Dynasto o dan # 0324293.

Ffigur 8. Priodweddau trydanol haenau TCO wedi'u poeri ar 4kW ac 8kW o dargedau tiwb seramig o fath TCO 'Y', yn y cyflwr a adneuwyd ac ar ôl anelio am 30 munud ar 200 ° C mewn amodau amgylchynol.

Cydnabyddiaethau

Cydnabyddir yn ddiolchgar arian gan weinidogaeth ffederal yr Almaen ar gyfer materion economaidd ac ynni (BMWi) o fewn fframwaith prosiect Dynasto o dan # 0324293.

Cyfeiriadau

[1] Chunduri, SK& Schmela, M. 2019, “Technoleg solar Heterojunction”, Newyddion Taiyang [http://taiyangnews.info/TaiyangNews_Report_ Heterojunction_Solar_Technology_2019_EN_ download_version2.pdf].

[2] Ballif, C. et al. 2019, “Datrys yr holl dagfeydd ar gyfer technoleg heterojunction silicon”, Photovoltaics International, 42nd Edition, t. 85.

[3] Frank, G.& Köstlin, H. 1982, “Priodweddau trydanol a model nam o haenau indium ocsid dop tun”, Appl. Ffis. A, Cyf. 27, rhif 4, tt. 197–206 [https: // doi. org / 10.1007 / BF00619080].

[4] Hamberg, I.& Fe wnaeth Granqvist, CG 1986, “Evaporated Sn» dopio ffilmiau In2O3: Priodweddau optegol sylfaenol a chymwysiadau i ffenestri ynni effeithlon ”, J. Appl. Phys., Cyf. 60, Rhif 11, tt. R123 - R160 [https: // doi. org / 10.1063 / 1.337534].

[5] Balestrieri, M. et al. 2011, “Nodweddu ac optimeiddio ffilmiau ocsid tun indium ar gyfer celloedd solar heterojunction”, Sol. Ynni Mater. Sol. Celloedd, Cyf. 95, rhif 8, tt. 2390–2399 [https://doi.org/10.1016/j.solmat.2011.04.012].

[6] Koida, T.& Kondo, M. 2007, “Astudiaethau cymharol o Ti-, Zr-, a Sn-doped In2O3 gan ddefnyddio dull cyfuniadol”, J. Appl. Phys., Cyf. 101, rhif 6, t. 063713 [https: // doi. org / 10.1063 / 1.2712161].

[7] Kobayashi, E., Watabe, Y.& Yamamoto, T. 2015, “Ffilmiau tenau dargludol tryloyw symudedd uchel o indium ocsid hydrogenaidd doped cerium”, Appl. Ffis. Expr., Cyf. 8, Rhif 1, t. 015505 [https: // doi. org / 10.7567 / APEX.8.015505].

[8] Macco, B. et al. 2014, “Symudedd uchel In2O3: H ocsidau dargludol tryloyw wedi'u paratoi trwy ddyddodiad haen atomig a chrisialu cyfnod solet”, solidi statws physica (RRL), Cyf. 8, rhif 12, tt. 987–990 [https://doi.org/10.1002/pssr.201409426].

[9] Erfurt, D. et al. 2019, “Gwell priodweddau trydanol magnetron DC pylsog hydrogen sputtered hydrogen indium ocsid ar ôl anelio mewn aer”, Mater. Sci. Semicon. Proc., Cyf. 89, tt. 170–175 [https://doi.org/10.1016/j.mssp.2018.09.012].

[10] Yu, J. et al. 2016, “Ffilm indium ocsid dop twngsten: Yn barod ar gyfer metaleiddio copr bifacial o gell solar heterojunction silicon”, Sol. Ynni Mater. Sol. Celloedd, Cyf. 144, tt. 359–363 [https: // doi. org / 10.1016 / j.solmat.2015.09.033].

[11] Newhouse, PF et al. 2005, “Ffilmiau tenau In2O3 wedi'u dopio â symudedd electron uchel trwy ddyddodiad laser pylsedig”, Appl. Ffis. Lett., Cyf. 87, rhif 11, t. 112108 [https://doi.org/10.1063/1.2048829].

[12] Asikainen, T., Ritala, M.& Leskelä, M. 2003, “Twf dyddodiad haen atomig ffilmiau In2O3 wedi'u dopio â zirconium”, Thin Solid Films, Cyf. 440, rhif 1, tt. 152–154 [https://doi.org/10.1016/S0040- 6090 (03) 00822-8].

[13] Morales-Masis, M. et al. 2018, “In2O3 Zr-doped hynod ddargludol a band eang fel electrod blaen ar gyfer celloedd solar”, IEEE J. Photovolt., Tt 1–6 [https://doi.org/10.1109/ JPHOTOV.2018.2851306].

[14] Morales - Masis, M. et al. 2017, “Electrodau tryloyw ar gyfer optoelectroneg effeithlon”, Adv. Electron. Mater., Cyf. 3, rhif 5, t. 1600529 [https: // doi. org / 10.1002 / aelm.201600529].

[15] Delahoy, AE& Guo, SY 2005, “Tryloyw a semitransparent yn cynnal dyddodiad ffilm yn ôl amgylchedd adweithiol, sputtering catod gwag”, J. Vac. Sci. Technol. A, Cyf. 23, rhif 4, tt. 1215–1220 [https://doi.org/10.1116/1.1894423].

[16] van Hest, MFAM et al. 2005, “Titaniwmdoped indium ocsid: Dargludydd tryloyw symudedd uchel”, Appl. Ffis. Lett., Cyf. 87, rhif 3, t. 032111 [https://doi.org/10.1063/1.1995957].

[17] Meng, Y. et al. 2001, “Ffilm denau dargludol dryloyw newydd In2O3: Mo”, Thin Solid Films, Cyf. 394, rhif 1–2, tt. 218–222 [https://doi.org/10.1016/ S0040-6090 (01) 01142-7].

[18] Yoshida, Y. et al., “Datblygu magnetron radio-amledd sputtered indium molybdenum ocsid”, J. Vac. Sci. Technol. A, Cyf. 21, rhif 4, tt. 1092–1097 [https://doi.org/10.1116/1.1586281].

[19] Warmsingh, C. et al. 2004. Phys., Cyf. 95, rhif 7, tt. 3831–3833 [https://doi.org/10.1063/1.1646468].

[20] Ruske, F. et al. 2010, “Gwell cludiant trydanol mewn ocsid sinc Al-doped trwy driniaeth thermol”, J. Appl. Phys., Cyf. 107, rhif 1, t. 013708 [https://doi.org/10.1063/1.3269721].

[21] Hüpkes, J. et al. 2014, “Ffilmiau sinc ocsid sinc dop gwres sefydlog”, Thin Solid Films, Cyf. 555, tt. 48–52 [https://doi.org/10.1016/j.tsf.2013.08.011].

[22] Greiner, D. et al. 2011, “Sefydlogrwydd gwres llaith ffilmiau ocsid sinc Al-doped ar swbstradau llyfn a garw”, Thin Solid Films, Vol. 520, rhif 4, tt. 1285– 1290 [https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.04.190].

[23] Morales-Vilches, AB et al. 2018, “celloedd solar heterojunction silicon di-ITO gydag electrodau blaen ZnO: Al / SiO2 yn cyrraedd effeithlonrwydd trosi o 23%”, IEEE J. Photovolt., Cyf. 9, Rhif 1, tt. 1–6 [https: // doi.org/10.1109/JPHOTOV.2018.2873307].

[24] Bivour, M. et al. 2014, “Celloedd solar allyrrydd cefn silicon heterojunction: Llai o gyfyngiadau ar briodweddau optoelectrical TCOs ochr blaen”, Sol. Ynni Mater. Sol. Celloedd, Cyf. 122, tt. 120–129 [https: // doi.org/10.1016/j.solmat.2013.11.029].

[25] Basset, L. et al. 2018, “Dadansoddiad gwrthiant cyfres o gelloedd solar heterojunction silicon a gynhyrchir ar linell beilot CEA-INES”, Proc. 35ain PVSEC yr UE, Brwsel, Gwlad Belg, tt. 721–724 [https: // doi. org / 10.4229 / 35thEUPVSEC20182018-2DV.3.21].

[26] Ling, ZP et al. 2015, “Dadansoddiad rhifiadol tri dimensiwn o gelloedd solar wafer silicon heterojunction hybrid gyda chysylltiadau pwynt cefn heterojunction”, AIP Adv., Cyf. 5, rhif 7, t. 077124 [https: // doi.org/10.1063/1.4926809].

[27] Cruz, A. et al. 2019, “Effaith TCO blaen ar berfformiad celloedd solar heterojunction silicon cefn-gyffordd: Cipolwg ar efelychiadau ac arbrofion”, Sol. Ynni Mater. Sol. Celloedd, Cyf. 195, tt. 339–345 [https://doi.org/10.1016/j. solmat.2019.01.047].

[28] Wang, E.-C. et al. 2019, “Dull syml gyda model dadansoddol i echdynnu cydrannau gwrthiant cyfresi solar solar heterojunction ac i echdynnu’r A-Si: H (i / p) i wrthsefyll cyswllt ocsid dargludol tryloyw”, AIP Conf. Proc., Cyf. 2147, rhif 1, t. 040022 [https://doi.org/10.1063/1.5123849].

[29] Cruz, A. et al. 2019, “Dylanwad haenau silicon ar dwf ITO ac AZO mewn celloedd solar heterojunction silicon”, IEEE J. Photovolt., Tt 1–7 [https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2019.2957665].

[30] Muñoz, D.& Roux, D. 2019, “Y ras am effeithlonrwydd uchel wrth gynhyrchu: Pam mae heterojunction bellach yn barod ar gyfer y farchnad”, Proc. 36ain PVSEC yr UE, Marseille, Ffrainc, tt 1–20.

[31] Strahm, B. et al. 2019, “gwelliannau perfformiad a buddion cost 'HJT 2.0' ar gyfer cynhyrchu celloedd heterojunction silicon”, Proc. 36ain PVSEC yr UE, Marseille, Ffrainc, tt. 300–303 [https: // doi. org / 10.4229 / EUPVSEC20192019-2EO.1.3].

[32] Zhang, D. et al. 2013, “Dylunio a saernïo gorchudd gwrth-adlewyrchol haen ddwbl SiOx / ITO ar gyfer celloedd solar silicon heterojunction”, Sol. Ynni Mater. Sol. Celloedd, Cyf. 117, tt. 132–138 [https: // doi. org / 10.1016 / j.solmat.2013.05.044].

[33] Geissbühler, J. et al. 2014, “Celloedd solar heterojunction Silicon gydag electrodau grid copr-plated: Statws a chymhariaeth â thechnegau ffilm trwchus arian”, IEEE J. Photovolt., Cyf. 4, rhif 4, tt. 1055–1062 [https://doi.org/10.1109/ JPHOTOV.2014.2321663].

[34] Herasimenka, SY et al. 2016, “ITO / SiOx: H pentyrrau ar gyfer celloedd solar heterojunction silicon”, Sol. Ynni Mater. Sol. Celloedd, Cyf. 158, Rhan 1, tt. 98–101 [https: // doi.org/10.1016/j.solmat.2016.05.024].

[35] Santbergen, R. 2016, “Llawlyfr ar gyfer meddalwedd efelychu optegol celloedd solar: GENPRO4”, Deunyddiau a Dyfeisiau Ffotofoltäig, Prifysgol Technoleg Delft.

[36] Haschke, J. et al. 2020, “Cludiant ochrol mewn celloedd solar silicon”, J. Appl. Phys., Cyf. 127 [https: // doi. org / 10.1063 / 1.5139416].

[37] Bivour, M. et al. 2012, “Gwella cyswllt allyrrydd cefn a-Si: H (p) celloedd solar silicon n-math”, Sol. Ynni Mater. Sol. Celloedd, Cyf. 106, tt. 11–16 [https: // doi. org / 10.1016 / j.solmat.2012.06.036].

[38] Procel, P. et al. 2018, “Gwerthusiad damcaniaethol o bentwr cyswllt ar gyfer celloedd solar IBC-SHJ effeithlonrwydd uchel”, Sol. Ynni Mater. Sol. Celloedd, Cyf. 186, tt. 66–77 [https://doi.org/10.1016/j.solmat.2018.06.021].

[39] Luderer, C. et al. 2019, “Cysylltwch â gwrthedd heterojunction TCO / a-Si: H / c-Si”, Proc. 36ain PVSEC yr UE, Marseille, Ffrainc, tt. 538–540 [https: // doi. org / 10.4229 / EUPVSEC20192019-2DV.1.48].

[40] Messmer, C. et al. 2019, “Dylanwad ocsidau rhyngwynebol ar gysylltiadau ffilm denau TCO / doped Si ar gludiant gwefr cludo cysylltiadau goddefol”, IEEE J. Photovolt., Tt 1–8 [https://doi.org/10.1109/ JPHOTOV.2019.2957672 ].

[41] Cox, RH& Strack, H. 1967, “Cysylltiadau Ohmig ar gyfer dyfeisiau GaAs”, Solid-State Electron., Cyf. 10, rhif 12, tt. 1213–1218 [https://doi.org/10.1016/0038- 1101 (67) 90063-9].

[42] Fellmeth, T., Clement, F.& Biro, D. 2014, “Modelu dadansoddol o gelloedd solar silicon cysylltiedig â diwydiannol”, IEEE J. Photovolt., Cyf. 4, rhif 1, tt. 504–513 [https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2013.2281105].





Anfon ymchwiliad
Anfon ymchwiliad