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 BV]
卷期号:238: 111560-111560 被引量:28
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
慕容博完成签到 ,获得积分10
2秒前
研友_LpvQlZ完成签到,获得积分10
12秒前
优雅的笑晴应助朴素海亦采纳,获得10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
辣目童子完成签到 ,获得积分10
15秒前
明天更好完成签到 ,获得积分10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
Beyond095完成签到 ,获得积分10
23秒前
xiaowang完成签到 ,获得积分10
24秒前
Chloe完成签到,获得积分10
26秒前
淡然完成签到 ,获得积分10
28秒前
31秒前
糯米团的完成签到 ,获得积分10
33秒前
wjswift完成签到,获得积分10
34秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
江夏完成签到 ,获得积分10
40秒前
Oliver完成签到 ,获得积分10
41秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
44秒前
46秒前
小亮哈哈完成签到,获得积分0
52秒前
苗苗发布了新的文献求助10
53秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
科小白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李健应助邵小庆采纳,获得10
1分钟前
FL完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
浩浩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
邵小庆发布了新的文献求助10
1分钟前
mm完成签到 ,获得积分10
1分钟前
净禅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
朴素海亦发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
田様应助外向的Q采纳,获得10
1分钟前
niu完成签到,获得积分10
1分钟前
坚强志泽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
网络安全 SEMI 标准 ( SEMI E187, SEMI E188 and SEMI E191.) 1000
Inherited Metabolic Disease in Adults: A Clinical Guide 500
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4612966
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4017956
关于积分的说明 12436915
捐赠科研通 3700270
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2040657
邀请新用户注册赠送积分活动 1073414
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 957049