c-Si solar cells High Efficiency concepts of c-Si wafer - PowerPoint PPT Presentation

c-­‑Si ¡solar ¡cells ¡ High ¡Efficiency ¡concepts ¡of ¡c-­‑Si ¡wafer ¡based ¡solar ¡cells ¡ Week ¡4.4 ¡ Arno ¡Smets ¡

Monocrystalline ¡ Mul2crystalline ¡ ¡ ¡

Losses ¡in ¡charge ¡collec:on ¡and ¡separa:on ¡ finger ¡ “inverted” ¡pyramids ¡ ¡ p+ ¡ n+ ¡ n ¡ oxide ¡ p-­‑silicon ¡ p+ ¡ p+ ¡ p+ ¡ ¡ ¡ rear ¡contact ¡ oxide ¡

PERL ¡solar ¡cell ¡ “inverted” ¡pyramids ¡ ¡ p-­‑silicon ¡ ¡ ¡

PERL ¡solar ¡cell ¡ “inverted” ¡pyramids ¡ ¡ p-­‑silicon ¡ ¡ ¡

PERL ¡solar ¡cell ¡ n+ ¡ n ¡ p-­‑silicon ¡ ¡ ¡

PERL ¡solar ¡cell ¡ n+ ¡ n ¡ oxide ¡ p-­‑silicon ¡ ¡ ¡

PERL ¡solar ¡cell ¡ “inverted” ¡pyramids ¡ ¡ p+ ¡ p-­‑silicon ¡ p+ ¡ p+ ¡ p+ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

Losses ¡in ¡charge ¡collec:on ¡and ¡separa:on ¡ finger ¡ “inverted” ¡pyramids ¡ ¡ p+ ¡ n+ ¡ n ¡ oxide ¡ p-­‑silicon ¡ p+ ¡ p+ ¡ p+ ¡ ¡ ¡ rear ¡contact ¡ oxide ¡

Losses ¡in ¡charge ¡collec:on ¡and ¡separa:on ¡ Lightly ¡doped ¡front ¡diffusion ¡ Texture ¡+ ¡SiO 2 ¡+ ¡ARC ¡ Passiva2ng ¡ ¡ n-­‑type ¡silicon ¡– ¡240 ¡ µ m ¡2ck ¡ SiO 2 ¡layer ¡ p+ ¡ n+ ¡ p+ ¡ n+ ¡ p+ ¡ n+ ¡ Backside ¡mirror ¡ Localized ¡contacts ¡ Backside ¡gridlines ¡

Losses ¡in ¡charge ¡collec:on ¡and ¡separa:on ¡ n-­‑type ¡silicon ¡– ¡240 ¡ µ m ¡2ck ¡ p+ ¡ n+ ¡ p+ ¡ n+ ¡ p+ ¡ n+ ¡

Losses ¡in ¡charge ¡collec:on ¡and ¡separa:on ¡ n-­‑type ¡silicon ¡– ¡240 ¡ µ m ¡2ck ¡ p+ ¡ n+ ¡ p+ ¡ n+ ¡ p+ ¡ n+ ¡ Localized ¡contacts ¡

Losses ¡in ¡charge ¡collec:on ¡and ¡separa:on ¡ n-­‑type ¡silicon ¡– ¡240 ¡ µ m ¡2ck ¡ Backside ¡gridlines ¡

Losses ¡in ¡charge ¡collec:on ¡and ¡separa:on ¡ n-­‑type ¡silicon ¡– ¡240 ¡ µ m ¡2ck ¡ Backside ¡mirror ¡

Interdigitated ¡back ¡contact ¡grid ¡

Losses ¡in ¡charge ¡collec:on ¡and ¡separa:on ¡ n+ ¡ n+ ¡ n-­‑type ¡silicon ¡– ¡240 ¡ µ m ¡2ck ¡

Losses ¡in ¡charge ¡collec:on ¡and ¡separa:on ¡ Passiva/on ¡+ ¡an/reflec/on ¡coa/ng ¡ n-­‑type ¡silicon ¡– ¡240 ¡ µ m ¡2ck ¡

Losses ¡in ¡charge ¡collec:on ¡and ¡separa:on ¡ Lightly ¡doped ¡front ¡diffusion ¡ Texture ¡+ ¡SiO 2 ¡+ ¡ARC ¡ Passiva2ng ¡ ¡ n-­‑type ¡silicon ¡– ¡240 ¡ µ m ¡2ck ¡ SiO 2 ¡layer ¡ p+ ¡ n+ ¡ p+ ¡ n+ ¡ p+ ¡ n+ ¡ Backside ¡mirror ¡ Localized ¡contacts ¡ Backside ¡gridlines ¡

C-­‑Si ¡wafer ¡based ¡hetero-­‑junc:on ¡solar ¡cell ¡ ` ¡ i/p ¡a-­‑Si ¡ n-­‑type ¡ C-­‑Si ¡ (textured) ¡ i/n ¡a-­‑Si ¡ ` ¡

Homojunc:on ¡ ¡ n p E F

Heterojunc:on ¡ p-­‑type ¡a-­‑Si:H ¡ n-­‑type ¡FZ ¡c-­‑Si ¡ E cP ¡ qV bin ¡ E gn ¡ Δ E C ¡ E gP ¡ E cn ¡ E fn ¡ E fP ¡ E vP ¡ E vn ¡ Δ E V ¡

C-­‑Si ¡wafer ¡based ¡hetero-­‑junc:on ¡solar ¡cell ¡ ` ¡ i/p ¡a-­‑Si ¡ n-­‑type ¡ C-­‑Si ¡ (textured) ¡ i/n ¡a-­‑Si ¡ ` ¡

C-­‑Si ¡wafer ¡based ¡hetero-­‑junc:on ¡solar ¡cell ¡ ` ¡ i/p ¡a-­‑Si ¡ n-­‑type ¡ C-­‑Si ¡ (textured) ¡ i/n ¡a-­‑Si ¡ ` ¡

C-­‑Si ¡wafer ¡based ¡hetero-­‑junc:on ¡solar ¡cell ¡ ` ¡ i/p ¡a-­‑Si ¡ n-­‑type ¡ C-­‑Si ¡ (textured) ¡ i/n ¡a-­‑Si ¡ ` ¡

C-­‑Si ¡wafer ¡based ¡hetero-­‑junc:on ¡solar ¡cell ¡ ` ¡ ` ¡ i/p ¡a-­‑Si ¡ n-­‑type ¡ C-­‑Si ¡ (textured) ¡ i/n ¡a-­‑Si ¡ ` ¡

C-­‑Si ¡wafer ¡based ¡hetero-­‑junc:on ¡solar ¡cell ¡ ` ¡ i/p ¡a-­‑Si ¡ n-­‑type ¡ C-­‑Si ¡ (textured) ¡ i/n ¡a-­‑Si ¡ ` ¡

Novel ¡concepts ¡ p+ ¡ ` n+ ¡ n ¡ p+ ¡ p+ ¡ p+ ¡ ¡ ¡ ` ¡ η ¡= ¡25%; ¡Area ¡= ¡4 ¡cm 2 ¡ η ¡= ¡24.7%; ¡Area ¡= ¡102 ¡cm 2 ¡ ¡ η ¡= ¡24.2%; ¡Area ¡= ¡155 ¡cm 2 ¡ p+ ¡ n+ ¡ p+ ¡ n+ ¡ p+ ¡ n+ ¡ ¡

Thank ¡you ¡for ¡your ¡aTen:on! ¡