Инженеры из Китая, работающие в Центральном научно-исследовательском институте LONGi, совместно с коллегами из Университета Сунь Ятсена в Шэньчжэне совершили существенный прорыв в солнечной энергетике, разработав солнечный элемент с гетеропереходом и задним контактом (HBC) с достигнутой эффективностью на уровне 27,09% в проведенных тестах.
HBC представляет собой разновидность солнечного элемента, в котором основная активная структура находится на тыльной стороне, что позволяет повысить уровень поглощаемого солнечного света и, следовательно, увеличить эффективность в сравнении с традиционными конструкциями. Ранее проект сталкивался с трудностями в управлении рекомбинацией зарядовых носителей, но ученые уверены, что эти препятствия удалось преодолеть.
В декабре прошлого года команда LONGi представила свой новый высокоэффективный HBC солнечный элемент, однако подробности на тот момент были скудны. В недавно опубликованной в журнале Nature Communications статье команда раскрывает подробности об архитектуре и примененных методах увеличения эффективности элемента. Независимую верификацию эффективности элемента провел Институт исследований солнечной энергии в Хамельне.
Научная группа создала ячейку с использованием монокристаллического кремния n-типа. Лицевая часть получила антибликовое покрытие, в то время как задняя сторона была разделена на четыре основные участки: зона зазора, контакт удержания-селекции, зазор HSC plus и электронно-селективный контакт. Для обработки и нанесения прозрачного проводящего оксида (TCO) использовали лазерную абляцию и магнетронное распыление. Завершающий слой из нитрида кремния служит для защиты остальных слоев в процессе функционирования ячейки.
Испытания ячейки в стандартных условиях подтверждают эффективность 27,09%. Ученые намерены продолжить совершенствование, предполагая, что эффективность может достичь 27,7% благодаря ряду изменений.
Данная разработка открывает значительные перспективы для прогресса в области солнечной энергетики. Высокоэффективные солнечные ячейки способны значительно улучшить производительность панелей и сделать их более экономически выгодными. Результаты этой работы могут существенно способствовать развитию возобновляемых источников энергии и помочь уменьшить зависимость от ископаемых ресурсов.
Источник: iXBT
