Инженеры из Центрального научно-исследовательского института LONGi совместно с коллегами из Шэньчжэньского кампуса Университета Сунь Ятсена добились успеха в солнечной энергетике, создав гетеропереходный солнечный элемент с тыльным контактом. Эффективность нового элемента составила 27,09% при испытаниях.
Тип конструкции солнечного элемента HBC характеризуется размещением основной рабочей структуры на задней стороне элемента. Это позволяет увеличить количество падающего на элемент солнечного света и повысить эффективность по сравнению со стандартными конструкциями. Раньше проект был заблокирован трудностями в управлении необходимой рекомбинацией носителей заряда, но исследователи утверждают, что преодолели эти трудности.
В декабре прошлого года компания LONGi анонсировала разработку нового высокоэффективного солнечного элемента HBC, однако подробностей не раскрывала. Теперь команда публикует статью в журнале Nature Communications, где предоставляет информацию о конструкции и методах повышения эффективности элемента. Эффективность элемента подтверждена Институтом исследований солнечной энергии в Хамельне.
Исследовательская группа разработала ячейку, используя монокристаллическую кремниевую пластину n-типа. Спереди на неё нанесли антибликовое покрытие, а сзади разделили рабочую область на четыре секции: область зазора, контакт удержания-селекции, зазор HSC plus и электронно-селективный контакт. Лазер использовался для абляции стека и нанесения прозрачного проводящего оксида (TCO) с помощью магнетронного распыления. В качестве финального слоя был добавлен нитрид кремния для защиты других слоёв во время работы ячейки.
В обычных условиях ячейка показала эффективность 27,09%. Команда собирается продолжать исследования с целью дальнейшего повышения эффективности. Предполагается, что внесение изменений позволит достичь уровня 27,7%.
Разработка открывает большие возможности для развития солнечной энергетики благодаря высокоэффективным элементам, повышающим производительность панелей и делающим их более доступными.
Это может существенно повлиять на развитие возобновляемой энергетики и сократить зависимость от традиционных видов топлива.