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P-N junction01:11

P-N junction

480
A p-n junction is formed when p-type and n-type semiconductor materials are joined together. At the interface of the p-n junction, holes from the p-side and electrons from the n-side begin to diffuse into the opposite sides due to the concentration gradient. This diffusion of carriers leads to a region around the junction where there are no free charge carriers, known as the depletion region. The charge density within the depletion region for the n-side and p-side can be described by the...
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Las celdas solares de retrocesión de heterounión de silicio mediante patrones láser

Hua Wu1, Feng Ye1, Miao Yang1

  • 1Central R&D Institute, LONGi Green Energy Technology Co. Ltd, Xian, China.

Nature
|October 1, 2024
PubMed
Resumen

El patrón láser agiliza la fabricación de células solares de silicio de contacto posterior, aumentando la eficiencia en más del 27%. Esta innovación acelera la producción y permite soluciones solares rentables y de alto rendimiento para diversas aplicaciones.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencias de los materiales
  • Ingeniería de energías renovables
  • Las instalaciones fotovoltaicas

Sus antecedentes:

  • Las células solares de silicio de contacto posterior ofrecen ventajas estéticas y son adecuadas para la energía fotovoltaica integrada en edificios.
  • Las técnicas de modelado actuales complican la fabricación y conducen a pérdidas de energía.
  • Se necesitan métodos de fabricación eficientes y simplificados para las células solares de alto rendimiento.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar un proceso de fabricación basado en láser para células solares de silicio de contacto posterior.
  • Para mejorar la eficiencia de conversión de energía de estas células solares.
  • Para reducir la complejidad de fabricación y el tiempo de procesamiento.

Principales métodos:

  • Utilizó láseres de picosegundos pulsados en varias longitudes de onda para el patrón de contacto posterior.
  • Desarrolló una nueva estructura de contacto de pasivación densa.
  • Capas de silicio amorfo hidrogenado depositado para la pasivación superficial y la recolección de soportes.

Principales resultados:

  • Logró una eficiencia de conversión de energía de células solares de silicio superior al 27%.
  • Se han desarrollado células sin indio con una eficiencia del 26,5% y células sin plata con una eficiencia del 26,2%.
  • Reducido el tiempo de procesamiento efectivo a aproximadamente un tercio de las tecnologías dominantes emergentes.

Conclusiones:

  • La fabricación a base de láser ofrece un método simplificado y eficiente para la producción de células solares de silicio de alto rendimiento.
  • La tecnología desarrollada facilita la integración de soluciones solares en edificios y transporte.
  • Este avance apoya la expansión de la energía solar para satisfacer las demandas de teravatios.