由普通硅制成的高效太阳能电池。免费技术图书馆新闻

由传统硅制成的高效太阳能电池

26.04.2021

弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 (ISE) 的科学家们用经典的单晶硅创造了一种转换效率为 26% 的太阳能电池，这已成为世界性的成就。这项新技术比之前提出的在电池背面有触点的叉指背接触 (IBC) 技术更简单，并有望在将太阳能转化为电能时接近硅的理论极限。

今天，绝大多数太阳能电池板是由普通的单晶硅制成的——超过 90%。在不使技术复杂化和增加生产成本的情况下提高此类面板的效率将很诱人。 IBC 技术承诺在这方面提供帮助，当电池中的两个载流触点都在电池背面创建时，它不会遮挡面板，并允许在敲除过程中更好地利用元件的体积由光子产生电子。不幸的是，尽管 IBC 面板的效率接近 26%，但它们的生产成本相当高，因此最终无人认领。

ISE 的研究人员已经能够以另一种方式使单晶电池的效率接近 26%，甚至承诺更进一步——在硅的理论极限为 27% 的情况下实现 29,4% 的效率值。这是由于电池两侧的导电触点的特殊布置而实现的，但这并不是所有的变化。

新电池基于 TOPCon 触点，这是一种隧道氧化物钝化触点。新开发的面板与今天生产的面板不同，TOPCon 触点不在顶部，而是位于电池的整个背面。这种方法还可以使硼合金化的不是整个前表面，而是仅保留在第二个普通触点下方的位置，从而简化并降低了生产成本。因此，新电池被命名为 TOPCoRE（背面带有 TOPCon 触点的元件）。

除了高效率之外，新元件还提供更高的电压，并且由于表面复合和有效的电子传输，它的运行伴随着更低的损耗。

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