面具和板:可扩展的前部金属化,具有基于III-V的双联太阳能电池的低成本潜力,可实现31.6%的转换效率
Jörg Schube1, Oliver Höhn2, Patrick Schygulla2
1Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE), Heidenhofstraße 2, 79110, Freiburg, Germany. joerg.schube@ise.fraunhofer.de.
Scientific reports
|September 22, 2023
概括
本研究介绍了一种低成本的口罩和板式方法,用于制造III-V太阳能电池上的前金属接触. 这种技术实现了高效率,与传统光刻法相提并论,使大规模生产成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 大规模生产III-V光伏需要具有成本效益的金属化.
- 用于正面金属化的光刻法是昂贵的,并且限制了可扩展性.
研究的目的:
- 开发和演示一个与工业相关的,低成本的面膜和板块方法,用于III-V太阳能电池的前金属化.
- 用一种更容易获得的技术取代昂贵的光刻法.
主要方法:
- 采用喷墨打印技术,精确地在太阳能电池前面涂抹电阻.
- 使用结构化面膜和板块直接电尼克尔 (Ni).
- 制造狭窄的Ni接触器,其宽度为 (10.5 ± 0.8) μm.
主要成果:
- 实现了具有利边缘和均形状的Ni接触.
- 展示了一个4厘米2的III-V-on-silicon三连接太阳能电池,带有面罩和板块金属化.
- 经过认证的转换效率为 (31.6 ± 1.1)% (AM1.5 g),匹配光刻字参考 (31.4 ± 1.1)%.
结论:
- 面膜和板材方法是一种可行的,低成本的替代方案,用于III-V太阳能电池金属化.
- 这种方法可以实现适合大规模生产的高性能太阳能电池.
- 开发的技术实现了与既定方法相比的效率.
