Las celdas solares de retrocesión de heterounión de silicio mediante patrones láser

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.