Towards 28 %-efficient Si single-junction solar cells with better passivating POLO junctions and photonic crystals

钝化 薄脆饼 材料科学 光电子学 氧化物 太阳能电池 限制 堆栈(抽象数据类型) 图层(电子) 纳米技术 计算机科学 机械工程 工程类 冶金 程序设计语言
作者
Robby Peibst,Michael Rienäcker,Yevgeniya Larionova,Nils Folchert,Felix Haase,Christina Hollemann,Sascha J. Wolter,Jan Krügener,P. Bayerl,Johannes C. Bayer,Marvin Dzinnik,R. J. Haug,Rolf Brendel
出处
期刊:Solar Energy Materials and Solar Cells [Elsevier]
卷期号:238: 111560-111560 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.solmat.2021.111560
摘要

We conduct numerical device simulations to study to what extend poly-Si on oxide (POLO)2 IBC solar cells can be optimized. In particular, we evaluate the benefit of the concept of photonic crystals (PCs) for “standard” cell thicknesses compatible with industrial wafer handling. We find that for our current surface passivation quality, implementing PCs and decreasing the wafer thickness down to 15 μm would increase the efficiency by „only“ 1% absolute due to limiting surface recombination losses. We deduce a high c-Si/SiOx interface state density Dit of 2.9 × 1012 eV−1cm−2 by analyzing special two-terminal IV measurements on small pads that contact the intact interfacial oxide between pinholes with our MarcoPOLO model. Consequently, we improve the hydrogenation process of our POLO junctions by an Al2O3/SiNx/Al2O3 rear-side dielectric layer stack. For n-type POLO (p-type POLO) J0 is reduced from 4 (10) fA/cm2 down to 0.5 ± 0.3 (3.3 ± 0.7) fA/cm2. For this improved surface passivation, our numerical device simulations predict an efficiency potential of 29.1% (27.8%) for POLO2 IBC cells with (without) PCs for a standard thickness of 150 μm. This shows that the “practical limit” for Si solar cells with poly-Si on oxide-based passivating contact schemes is above 27%, and, in general, that the efficiency potential of Si single-junction cells is still far from being exhausted. The first implementation of the improved POLO junctions into cell precursors confirms the predicted improvement on the level of suns - implied open-circuit voltage curves.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
果果完成签到 ,获得积分10
1秒前
洪汉完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
4秒前
4秒前
NexusExplorer应助蓝不住采纳,获得10
4秒前
KingZ333发布了新的文献求助10
6秒前
大魁发布了新的文献求助10
7秒前
共享精神应助鲁西西采纳,获得10
7秒前
zpc应助暖暖采纳,获得10
8秒前
傲娇宛应助活泼的问夏采纳,获得10
10秒前
10秒前
个性的紫菜应助蒋婷采纳,获得10
11秒前
发呆的猫发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
TF邓佳鑫应助lszcy采纳,获得10
14秒前
15秒前
李健的小迷弟应助浮云采纳,获得10
16秒前
17秒前
泡芙发布了新的文献求助10
18秒前
COCO发布了新的文献求助10
20秒前
蓝不住发布了新的文献求助10
20秒前
SPIKESSS发布了新的文献求助50
22秒前
23秒前
23秒前
科研通AI2S应助辉辉采纳,获得10
23秒前
24秒前
欢喜紫安发布了新的文献求助10
24秒前
yc完成签到,获得积分20
24秒前
言辞完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
搜集达人应助曾婉娟采纳,获得10
27秒前
浮云发布了新的文献求助10
28秒前
田様应助XYT采纳,获得10
28秒前
30秒前
蓝不住完成签到,获得积分20
31秒前
和谐山灵发布了新的文献求助20
32秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Illustrated History of Gymnastics 800
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Herman Melville: A Biography (Volume 1, 1819-1851) 600
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 500
Hemerologies of Assyrian and Babylonian Scholars 500
Manual of Clinical Microbiology, 13th Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2499168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2154592
关于积分的说明 5510984
捐赠科研通 1875415
什么是DOI,文献DOI怎么找? 932731
版权声明 563762
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 498432