Izvor: www.intechopen.com/books/solar-cells/industrial-silicon-solar-cells
Napisali Mehul C. Raval i Sukumar Madugula Reddy
Prijavljeno: 4. listopada 2018. Recenzirano: 29. siječnja 2019. Objavljeno: 15. svibnja 2019
DOI: 10.5772 / intechopen.84817
Sažetak
Poglavlje će predstaviti tehnologije proizvodnje solarnih ćelija industrijskog silicija sa svojim trenutnim statusom. Razmotrit će se i usporediti komercijalne strukture p-tipa i visoko učinkovite strukture n-tipa solarnih ćelija kako bi čitač mogao imati prednost u industrijskim solarnim ćelijama. Prikazan je kratak pregled različitih koraka procesa od teksturiranja do sita tiskane metalizacije. Postupci teksturiranja monokristalnih i višekristalnih silicijskih pločica pregledani su s najnovijim postupcima. Prikazan je pregled termičkih procesa difuzijskog i antirefleksnog nanošenja premaza. Dobro uspostavljeni postupak sitotiska za metalizaciju solarnih ćelija predstavljen je korakom brzog pečenja za sinterovanje kontakata. Uvedeno je IV ispitivanje solarnih ćelija s različitim parametrima za karakterizaciju solarnih ćelija. Također se raspravlja o najnovijim dostignućima u različitim procesima i proizvodnji opreme, zajedno s očekivanim budućim trendovima.
Ključne riječi
silicij
solarne ćelije
proizvodnja
višekristalna
monokristalni
teksturiranje
1. Uvod
Fotovoltaika su važan obnovljivi izvor energije koji je naglo porastao sa 8 GW u 2007. na 400 GW u 2017. [1]. Zajedno s rastućom potražnjom, troškovi fotonaponskog sustava također su značajno opali sa 35,7 $ / Wpin 1980 na 0,34 $ / Wpin 2017 ubrzavajući njegovo usvajanje [2]. Silicij (Si), koji je važan materijal mikroelektronske industrije, također je široko korišten rasuti materijal solarnih ćelija od 1950-ih s tržišnim udjelom od> 90% [2]. Poglavlje će predstaviti tipične korake za proizvodnju komercijalnih silicijskih solarnih ćelija. Kratka povijest solarnih ćelija i pregled tipa silicijske podloge zajedno s različitim arhitekturama solarnih ćelija predstavit će se u odjeljcima 2 i 3. Nakon toga, koraci mokre kemije i visoke temperature koji se koriste u proizvodnji bit će opisani u odjeljcima 4. i 5. Odjeljak 6 raspravljat će o procesu metalizacije zajedno s tipičnim parametrima karakterizacije komercijalnih solarnih ćelija. Napokon, budući plan i očekivani trendovi bit će raspravljeni u završnom odjeljku.
2. Evolucija solarnih ćelija
"Fotonaponski efekt" doslovno znači stvaranje napona pri izlaganju svjetlosti. Pojavu je prvi primijetio francuski fizičar Edmund Becquerel na elektrokemijskoj ćeliji 1839. godine, dok su je britanski znanstvenici WGAdams i REDay primijetili na čvrstom uređaju od selena 1876. godine [3]. Od pedesetih godina prošlog stoljeća naprijed postignut je brzi napredak u performansama komercijalnih solarnih ćelija od< 1%="" do=""> 23% [2], a silicij je "radni konj" fotonaponske industrije od zatim. Razvoj silicijskih solarnih ćelija prikazan je na slici 1.
Slika 1.Evolucija silicijskih solarnih ćelija. (a) 1941: Izvještavanje o solarnoj ćeliji s uraslim spojem, (b) 1954: pn-spoj solarne ćelije stvoren difuzijom dopanata, (c) 1970: Ljubičasta ćelija s aluminijskim poljem stražnje površine, (d) 1974: Crna ćelija s površina kemijske teksture [3].
Prve silicijske solarne ćelije koje je Russell Ohl iz Bell Laboratories demonstrirao tijekom 1940-ih temeljile su se na prirodnim spojevima nastalim od segregacije nečistoća tijekom procesa rekristalizacije [3]. Stanice su imale učinkovitost&1% zbog nedostatka kontrole nad mjestom spajanja i kvalitete silicijskog materijala. Nomenklatura za imenovanje regija (p-type: strana koja je osvjetljenje i n-type: druga strana) koju daje Ohl od tada se koristi za konvencije imenovanja solarnih ćelija.
Tijekom 1950-ih došlo je do brzog razvoja procesa difuzije visokotemperaturnih dodavača u siliciju. Person, Fuller i Chaplin iz Bell Laboratories demonstrirali su 4,5% učinkovitu solarnu ćeliju s dopingom na bazi litija, koja se poboljšala na 6% difuzijom bora. Sunčeva ćelija imala je "omotač" oko strukture (Slika 1 (b)) s oba kontakta na stražnjoj strani kako bi se izbjegli gubici sjenčanja, ali je dovelo do većih otpornih gubitaka zbog omotane strukture. Do 1960., Struktura stanica evoluirala je kako je prikazano uSlika 1 (c). Budući da je aplikacija bila za istraživanje svemira, korištena je podloga s visokim otporom od 10Ω cm kako bi se postigla maksimalna otpornost na zračenje. Vakuumski ispareni kontakti korišteni su s obje strane, dok je silicij-monoksidni sloj korišten kao antirefleksni sloj (ARC) na prednjoj strani (FS) [3].
Početkom 1970-ih utvrđeno je da je sinterovani aluminij na stražnjoj strani poboljšao performanse stanice stvaranjem jako dopiranog sučelja poznatog kao "polje stražnje površine (Al-BSF)" i dobivanjem nečistoća [3]. Al-BSF smanjuje rekombinaciju nosača na stražnjoj strani i time poboljšava napon i spektralni odziv dugih valova. Primjena finih i usko razmaknutih prstiju smanjila je zahtjev za dopingom spoja i eliminirala mrtvi sloj. ARC titanovog dioksida (TiOx) i njegova debljina je odabrana kako bi se smanjila refleksija za kraće valne duljine i dala je ljubičasti izgled solarnim ćelijama. Daljnje poboljšanje postignuto je teksturiranjem napolitanki korištenjem anizotropnog nagrizanja (100) napolitanki kako bi se izložile površine (111). Teksturiranje je dovelo do poboljšanog zarobljavanja svjetlosti i dalo je stanicama tamni baršunasti izgled. Poboljšana stanična arhitektura prikazana je uSlika 1 (d). 1976. godine Rittner i Arndt demonstrirali su zemaljske solarne ćelije s učinkovitošću koja se približila 17% [3].
Sunčana ćelija s pasiviziranim emiterom (PESC) postigla je prekretnicu od 20% učinkovitosti u razdoblju 1984–1986. Površina kontakta metal / silicij bila je samo 0,3% u PESC stanicama, dok je dvoslojni ARC od ZnS / MgF2korišten je u obje stanične strukture. 1994. godine prikazana je stražnja lokalno difuzirana ćelija pasiviziranog emitera (PERL) s učinkovitošću od 24% [3]. U usporedbi s PESC stanicom, PERL stanica imala je obrnute piramide na FS radi boljeg zarobljavanja svjetlosti i pasivizacije na bazi oksida s obje strane. Sloj pasivizacije oksida na stražnjoj strani također je poboljšao unutarnju refleksiju duge valne duljine, a time i odziv spektra.
Uz razvijajuće se arhitekture solarnih ćelija, također se kontinuirano razvija u proizvodnoj domeni u smislu povećane propusnosti, poboljšanih koraka procesa i smanjenih troškova. Kratki pregled proizvodnje Si supstrata i različitih vrsta solarnih ćelija dan je u sljedećem odjeljku.
3. Komercijalne tehnologije silicijskih solarnih ćelija
Si je drugi najrasprostranjeniji materijal na zemlji nakon kisika i široko se koristi u industriji poluvodiča. Metalurški silicij (Mg-Si) čistoće 98% dobiva se zagrijavanjem kvarca (SiO2) ugljikom na visokim temperaturama od 1.500-2.000 [4]. Mg-Si se dalje pročišćava da bi se dobio silicijev komad solarne čistoće 99,99% čistoće. Prečišćeni komadići Si solarnog stupnja potom se dalje obrađuju da bi se dobili monokristalni i višekristalni oblici Si ingota, koji su velika masa silicija. U monokristalnom Si, atomi su raspoređeni u istoj kristalnoj orijentaciji u cijelom materijalu. Za solarne ćelije poželjna je orijentacija (100) jer se može lako teksturirati kako bi se smanjila površinska refleksija [5]. Višekristalni Si, kao što mu ime govori, ima više zrna Si materijala s različitim usmjerenjima, za razliku od monokristalnih podloga. Monokristalni materijali imaju veći vijek trajanja manjinskog nosača u usporedbi s multikristalnim Si, a time i veću učinkovitost solarnih ćelija za datu tehnologiju solarnih ćelija.
Metoda Czochralski (Cz) za dobivanje monokristalnih Si ingota prikazana je na slici 2 (a). Rastopljeni silicij visoke dopusnosti s dodatkom se održava iznad točke taljenja, a zatim se vrlo sporo izvlači kristal sjemena kako bi se dobio ingot promjera 300 mm i duljine 2 m [6]. Rastopljeni silicij može se dopirati bilo dodavačima p-tipa ili n-tipa kako bi se dobio specifični tip monokristalnog Si ingota do 200 kg [2]. Oblatne piljene iz ingota imaju kružne rubove i stoga se oblik naziva 'kvadrat psuedo'. Višekristalni silicijevi ingoti nastaju topljenjem Si visoke čistoće i kristalizacijom u velikom loncu postupkom usmjerenog skrućivanja [7], kao što je prikazano na slici 2 (b). Proces nema referentnu orijentaciju kristala poput Cz postupka, pa stoga stvara silicijski materijal različitih orijentacija. Trenutno višekristalni Si ingoti teže> 800 kg [2], a zatim se režu u cigle, a oblatne se dalje pile.
Trenutna veličina monokristalnih i višekristalnih pločica za proizvodnju solarnih ćelija je 6 inča × 6 inča. Područje monokristalnih oblatni bit će malo manje zbog pseudo-kvadratnog oblika. Najčešći korišteni osnovni materijal za izradu solarnih ćelija je Si supstrat p-tipa dopiran borom. Si-supstrati N-tipa koji se također koriste za izradu solarnih ćelija visoke učinkovitosti, ali imaju dodatne tehničke izazove poput dobivanja ujednačenog dopinga duž ingota u usporedbi s podlogom p-tipa.
Slika 2. Ilustracija (a) Cz postupka za monokristalne ingote i (b) postupka usmjerenog skrućivanja za višekristalne ingote.
Široka klasifikacija različitih vrsta solarnih ćelija zajedno s rasponima učinkovitosti prikazana je na slici 3. Standardna tehnologija aluminijskog polja sa stražnjom površinom (Al-BSF) jedna je od najčešćih tehnologija solarnih ćelija s obzirom na relativno jednostavan proizvodni postupak. Temelji se na potpunom taloženju Al na stražnjoj strani (RS) postupkom sitotiska i stvaranju ap + BSF koji pomaže odbijanju elektrona sa stražnje strane supstrata p-tipa i poboljšanju performansi stanice. Proizvodni tok solarnih ćelija Al-BSF prikazan je na slici 4. Standardni dizajn komercijalnih solarnih ćelija je s FS mrežnim uzorkom i RS kontaktima na cijeloj površini.
Slika 3. Široka klasifikacija različitih vrsta solarnih ćelija.
Slika 4. Proizvodni tok solarnih ćelija Al-BSF.
Solarna ćelija stražnjeg kontakta pasiviziranog emitera (PERC) poboljšava arhitekturu Al-BSF dodavanjem stražnjeg sloja pasivizacije za poboljšanje pasivizacije stražnje strane i unutarnjeg odraza. Aluminij-oksid je pogodan materijal za pasivizaciju RS-a sa prosječnom učinkovitošću solarnih ćelija blizu 21% dobivenom u proizvodnji [8]. Postojeću liniju solarnih ćelija Al-BSF moguće je nadograditi na PERC postupak pomoću dva dodatna alata (taloženje RS pasivacijskog sloja i laser za lokalizirano otvaranje kontakata na RS).
Preostale tri stanične arhitekture uglavnom su tehnologije veće učinkovitosti temeljene na Si podlogama n-tipa. Solarna ćelija a-Si heterojukcije ima slojeve a-Si na FS i RS n-tipa Si podloge kako bi se stvorile "heterojukcije" za razliku od uobičajenog pn spoja temeljenog na difuziji visoke temperature. Takva tehnologija omogućuje obradu na nižim temperaturama, ali je vrlo osjetljiva na kvalitetu površinskih sučelja. Heterojunkcijske solarne ćelije na bazi a-Si komercijalno je proizvela tvrtka Sanyo Electric, koju je sada preuzeo Panasonic [9]. U dizajnu solarnih ćelija s interdigigiranim stražnjim kontaktom (IBC), oba su kontakta prisutna na stražnjoj strani eliminirajući gubitke zasjenjenja FS kontakta. Tipično za IBC solarne ćelije, spoj će se nalaziti i na stražnjoj strani. Jedan od ranih proizvođača visoko učinkovitih solarnih ćelija IBC n-tipa je SunPower Corporation [10]. Dvofazne stanice, kao što i samo ime govori, mogu hvatati svjetlost s obje strane solarnih ćelija. To podrazumijeva da stražnja strana također ima mrežaste kontakte kako bi se omogućilo sakupljanje svjetlosti. Primjer dvofazne tehnologije je solarna ćelija BiSON koju je razvio i komercijalizirao ISC, Konstanz [11]. Treba imati na umu da navedena klasifikacija nije iscrpan popis raznih drugih vrsta arhitektura solarnih ćelija koje su u R&D fazi, blizu komercijalizacije ili se već proizvode. Sljedeći odjeljci dat će pregled procesa koraka za proizvodnju solarnih ćelija Al-BSF.
4. Procesi vlažne kemije za proizvodnju solarnih ćelija
Obrada temeljena na mokroj kemiji važan je korak u obradi solarnih ćelija za uklanjanje oštećenja od pile (SDR) za izrezane oblatne, teksturiranje površine radi povećanja apsorpcije dolaznog sunčevog zračenja i izolacije rubova nakon postupka difuzije. Kao što je raspravljeno u prethodnom odjeljku, uglavnom postoje monokristalne i višekristalne silicijske pločice koje se koriste za proizvodnju solarnih ćelija. Obrada na osnovi mokre kemije za odgovarajuće vrste napolitanki bit će razmotrena unaprijed.
4.1 Teksturiranje monokristalnih silicijskih pločica
Kao što je naznačeno u odjeljku 2, razvoj solarnih stanica započeo je prvenstveno s monokristalnim oblatnama i stoga je koristio dobro uspostavljene metode iz domene mikroelektronike. Alkalno anizotropno jetkanje na bazi KOH / NaOH koristi se za piramidalno teksturiranje monokristalnih oblatni. Izrezana monokristalna oblatna ima ponderiranu prosječnu refleksiju od> 30% (preko valne duljine 300-1200 nm) koja se smanjuje na 11-12% nakon postupka teksturiranja. Tipična morfologija površine alkalne teksture prikazana je na slici 5. Anizotropna otopina za nagrizanje nagriza (100) površinu oblatni da bi se otkrile površine (111) koje imaju veću gustoću atoma silicija, a time i sporiju brzinu nagrizanja u odnosu na ( 100) lica. To rezultira slučajnim piramidalnim strukturama koje tvore kut od 54,7 ° u odnosu na površinu oblatne.
Slika 5. Tipična površinska morfologija monokristalne oblatne alkalne teksture.
Tipični parametri za proces alkalnog teksturiranja prikazani su u Tablici 1. Treba imati na umu da su vrijednosti različitih parametara indikativne i da ih se ne smije uzimati apsolutno jer postoji niz proizvođača aditiva na tržištu. Izopropilni alkohol (IPA) u početku je korišten kao aditiv u otopini za teksturiranje, koji nije uključen u reakciju nagrizanja, već djeluje kao sredstvo za vlaženje za poboljšanje homogenosti postupka teksturiranja sprečavajući da se mjehurići H2 (nastali tijekom reakcije) pridržavaju silicijsku površinu [12]. Međutim, do 2010. godine IPA je postupno zamijenjen alternativnim aditivima zbog nedostataka poput nestabilne koncentracije jer je temperatura kupke blizu točke ključanja IPA (82,4 ° C), visokih troškova, velike potrošnje, opasnosti po zdravlje i eksplozivnosti [12]. Mnoge su skupine objavile razvojni rad za zamjenu IPA-e zamjenskim aditivima kako bi se prevladali nedostaci IPA-e, povećao vremenski okvir procesa i smanjila površinska refleksija [12,13,14,15,16]. Aditivi također smanjuju vrijeme obrade na< 10="" minuta="" i="" povećavaju="" životni="" vijek="" kupke="" na=""> 100 pokretanja.
Postupak
KOH / IPA
KOH / aditiv
KOH (%) | 3 | & lt; 3 |
IPA (%) | 6 | — |
Dodatak (%) | — | & lt; 2 |
Temperatura procesa [° C] | & gt; 80 | 70–100 |
Veličina piramide [μm] | 5–12 | 2–7 |
Vrijeme procesa [min] | 30–40 | 5–10 |
Organski sadržaj [wt%] | 4–10 | & lt; 1,0 |
Točka vrenja [° C] | 83 | & gt; 100 |
Životni vijek kupke | & lt; 15 | & gt; 100 |
Tablica 1. Parametri procesa za alkalno teksturiranje monokristalnih oblatni na bazi IPA i aditiva.
Postupak teksturiranja monokristalnih oblatni obično se izvodi u "šarži", što podrazumijeva da su oblatne natovarene u nosač s prorezima za držanje oblatni (100 utora u nosaču), a zatim se šarža u slijedu obrađuje u kupkama za teksturiranje, čišćenje, postupci obrade za uklanjanje organskih ostataka i onečišćenja metala te sušenje obrađenih oblatni. Nosači su obično obloženi PVDF-om koji ima vrlo dobru otpornost na razne kemikalije, habanje i mehaničko trošenje. Tipični nosač za rukovanje monokristalnim oblatnama prikazan je na slici 6. Alat za teksturiranje šarže ima posebne kupke za svaki korak s spremnicima za doziranje kemikalija koje se koriste u kadi. Alat istovremeno obrađuje mnoge nosače i može postići protok od> 6000 oblatni / h uz istovremeno obrađivanje četiri nosača.
Slika 6. Nosači za utovar oblatni u šaržnom alatu. Izvor: RCT solutions GmbH.
4.2 Teksturiranje višekristalnih silicijskih pločica
Višekristalne oblatne nude troškovnu prednost u usporedbi s monokristalnim oblatnama i stoga su šire prihvaćene. Međutim, alkalna kemija koja se koristi za teksturiranje monokristalnih oblatni ne djeluje dobro za višekristalne oblatne zbog prisutnosti različitih orijentacija zrna. Razvijena je alternativna kisela kemija koja se temelji na HF i HNO3 kako bi se istodobno uklonila oštećenja pile i tekstura višekristalnih pločica [17,18]. Teksturiranje na bazi kisele otopine djeluje na temperaturama nižim od sobne, što dovodi do smanjene emisije reakcijskog plina, malo stvaranja topline, veće stabilnosti otopine za nagrizanje i bolje kontrole brzine nagrizanja [18]. Usporedba alkalnog teksturiranja i postupka kiselog teksturiranja za višekristalne oblatne prikazana je na slici 7.
Slika 7. Usporedba alkalne i kisele teksture za višekristalne oblatne. Krivulje refleksije nakon taloženja SiNx: H također su prikazane za usporedbu [17].
Postupak kiselog teksturiranja višekristalne oblatne može se izvesti u znatno smanjenom vremenu u usporedbi s alkalnim postupkom teksturiranja, a time se može provesti u 'linijskoj' konfiguraciji gdje se oblatne provlače kroz valjke uronjene u kadu za jetkanje. Reprezentativna slika umetnutog postupka zajedno s tipičnim postupkom kiselog teksturiranja prikazana je na slici 8. Za konfiguraciju s pet traka, linijski alat može imati protok do 4.000 pločica / h. Važno je napomenuti da je površina oblatne okrenuta prema dolje u otopini za jetkanje teksturirana bolje od gornje strane i predstavlja "sunčanu stranu" za daljnju obradu. Postupak kiselog teksturiranja dovodi do stvaranja poroznog silicija na teksturiranoj površini koji apsorbira svjetlost i također povećava površinsku rekombinaciju [18]. Stoga se porozni silicij uklanja razrijeđenom alkalnom otopinom. Potom se provodi kiselo čišćenje (HF + HCl) za uklanjanje oksida i metalne kontaminacije s površina oblatni.
Slika 8. (a) Reprezentativni inline postupak s pet traka i (b) tok kiselog teksturiranja za višekristalne oblatne.
Važno je napomenuti da je gore opisani postupak kiselog teksturiranja pogodan za višekristalne oblatne pileće žice (SWS). U posljednjih nekoliko godina, postupak piljenja dijamantnom žicom (DWS) zamijenio je rezanje na bazi kaše zbog procesnih i ekonomskih prednosti [19]. Šteta od pile SWS višekristalnih napolitanki veća je od napolitanki DWS, koje imaju duboke ravne žljebove i puno glatkiju površinu od piljenih napolitanki sa žicom za kašu [19]. Oštećenje pile na SWS napolitankama igra važnu ulogu u pokretanju postupka teksturiranja, što se ne događa kod DWS napolitanki.
Predložene su razne metode za strukturiranje DWS višekristalnih pločica i sažete su u Tablici 2 [20]. Ugađanjem različitih metoda može se dobiti refleksija od blizu 0%, pa se stoga izraz "crni silicij" koristi za teksturiranje DWS multikristalnih pločica. RIE je bila prva metoda za dobivanje crnog silicija i koristi sumporni heksaflourid (SF6) za reakciju sa Si i plinovima poput Cl2 i O2 za pasiviranje i ograničavanje reakcije [20]. Nedavno su komercijalne multi PERC solarne ćelije prosječne učinkovitosti od 21,3% demonstrirane postupkom teksturiranja na osnovi RIE [21]. Međutim, budući da je RIE postupak zasnovan na vakuumu, protok je nizak u usporedbi s tipičnim inline postupkom, a također je potrebna dodatna prethodna obrada i naknadna obrada kako bi se uklonila oštećenja na pili i oštećenja uslijed bombardiranja ionima. Inačica metode RIE koja ne zahtijeva vakuum ili plazmu implementirana je u komercijalni alat [22].
Metoda
Reagensi
Maska
Katalizator
Minimalna refleksija (%)
Reaktivno ionsko nagrizanje (RIE) | SF6/O2, SF6/ Kl2/O2, SF6/O2/CH4 | Nijedna | Nijedna | 4.0 |
Implantacijska ionska implantacija u plazmi (PIII) | SF6/O2 | Nijedna | Nijedna | 1.8 |
Lasersko zračenje | CCl4, C2Kl3F3, SF6, Cl2, N2, zrak | Nijedna | Nijedna | 2.5 |
Narezivanje u plazmi | SF6 | Ag nano čestice | Nijedna | 4.2 |
Kemijsko nagrizanje uz pomoć metala (MACE) | AgNO3/ HF / HNO3 | Nijedna | Ag, Au | 0.3 |
Elektrokemijsko jetkanje | HF, EtOH, H2O | Nijedna | Nijedna | & lt; 5,0 |
Tablica 2. Razne metode za teksturiranje višekristalnih oblatni dijamantirane žice [20].
Jedan od pristupa teksturiranju DWS multikristalnih pločica je nadogradnja postojeće kemije na bazi kiselih tekstura s aditivima [23,24,25]. Takav pristup potencijalno može imati niži CoO u odnosu na pristup zasnovan na MACE [23]. Pokazalo se da je refleksija takvog pristupa temeljenog na aditivima slična uobičajenoj otopini za izoteksturiranje s učinkovitošću solarnih ćelija od 18,7% za strukturu na bazi Al-BSF [24].
Teksturiranje na bazi MACE slično je uobičajenoj metodi kiselog nagrizanja s dodatnim korakom katalitičkog taloženja metala. Procesni tok sastoji se od SDR, taloženja metala katalizatora, kemijskog nagrizanja i naknadne obrade. Učinkovitost od 19,2% postignuta je za komercijalne višenamjenske Al-BSF stanice korištenjem šaržnog postupka teksturiranja MACE [26]. Komercijalni alat zasnovan na liniji MACE prikazan je s mogućnošću podešavanja refleksije u rasponu od 12–23% i postizanja prosječne učinkovitosti za strukturu Al-BSF i PERC od 18,8, odnosno 20,2% [27]. Reprezentativne slike teksturirane površine temeljene na MACE postupku prikazane su na slici 9. Troškovi vlasništva (CoO) inline MACE postupka potencijalno su niži u usporedbi s MACE postupkom na bazi šarže s ciljem daljnjeg smanjenja recikliranjem Ag iz teksturne kupke. [27].
Slika 9. MACE teksturirane DWS višestruke oblatne, (a) površina s Ravg=12% i (b) površina s Ravg=22% [27].
4.3 Izolacija ruba na osnovi mokre kemije
Emitersko područje u solarnoj ćeliji izrađuje se postupkom difuzije visoke temperature (o čemu će se raspravljati u sljedećim odjeljcima). Tijekom postupka difuzije na oblatnu se taloži fosfor-silikatno staklo (PSG) koje treba ukloniti prije nanošenja ARC sloja. Kao što je prikazano na slici 10, nakon koraka difuzije, područje n-tipa također je prisutno na rubovima i na stražnjoj strani oblatne. Sloj n-tipa na rubovima i na stražnjoj strani kratko će spojiti emiter s osnovnom podlogom i stoga je važno izravnati ta područja i izolirati emiter na FS od osnovne podloge kako je prikazano na slici 10 (c).
Slika 10. Obrada silicijske pločice nakon difuzije i izolacije ruba (a) Teksturirana silicijska pločica, (b) Difuzna silicijska pločica, (c) Difuzna silicijska pločica nakon izolacije ruba.
Postupak izolacije ruba može se izvesti na liniji sličan postupku teksturiranja koji je razmatran u prethodnom odjeljku. Iznimka u ovom slučaju je da bi kemikalija trebala urezati samo stražnju stranu i rubove bez interakcije s FS. Reprezentativna slika postupka izolacije ruba prikazana je na slici 11. Važno je napomenuti da su valjci prisutni samo s donje strane kako bi se izbjegao bilo kakav kontakt otopine za jetkanje s prednjom stranom. Sljedeći koraci nakon bakropisa RS slični su onima u ugrađenom stroju za teksturiranje.
Slika 11. Reprezentativna slika solarne ćelije u linijskoj kupki za izolaciju rubova.
5. Termički postupci za proizvodnju solarnih ćelija
Visokotemperaturni procesi čine vitalni dio proizvodnje solarnih ćelija. Primjeri takvih postupaka su oblikovanje pn spoja difuzijom, pucanje sitotiskanih kontakata, aktiviranje površinskih slojeva pasivizacije ili oštećenja uzrokovana postupkom žarenja. U ovom se dijelu nalaze osnovne fizike procesa difuzije emitora i pojačano taloženje kemijske pare u plazmi (PECVD).
5.1 Difuzija emitera
Difuzija emitera jedan je od presudnih toplinskih koraka u industrijskoj proizvodnji solarnih ćelija. Emiter n-tipa kristalnih silicijskih solarnih ćelija p-tipa nastaje difuzijom fosfora (P). U procesu difuzije, napolitanke Si se šalju u peć i izlažu na 800–900 ° C fosforil-kloridu (POCl3) i O2 što rezultira taloženjem PSG-a na površinama oblatne Si. Ovaj se korak naziva prethodnim taloženjem, pri čemu PSG [28] djeluje kao izvor dodataka fosfora (P) koji difundira u oblatnu Si. Sljedeći je korak ulazak, gdje se dovod dodajućih plinova isključuje i P iz PSG sloja dalje difundira u Si pločicu. Hannes etal. [29] ilustrira za optimalnu izvedivost procesa za fotonaponske aplikacije, moraju se uzeti u obzir tri različita učinka. Prvo, difuzija P iz PSG i njegova prisutnost u električno aktivnim i neaktivnim stanjima u oblatni Si, što povećava rekombinaciju Shockley-Read-Halla (SRH). Drugo, prodiranje nečistoća u sloj Si prema sloju PSG. Konačno, metalna kontaktna formacija s emitiračem Si dopiranim P izvlači generiranu snagu.
Proces difuzije kvantificiran je otporom lima koji ovisi o dubini pn spoja i profilu koncentracije P. Otpor lima ima jedinice Ω / cm (obično se mjeri kao Ω / □) i mjeri se sustavom sonde s četiri točke. Definicija otpora lima ilustrirana je u jednadžbi. (1).
gdje je R=otpor pravokutnog presjeka (Ω); ρ=otpor (Ω cm); l=duljina pravokutnog presjeka (cm); A=površina pravokutnog presjeka (cm2); W=širina pravokutnog presjeka (cm ); D=dubina pravokutnog presjeka (cm) iρsheet=otpor za zadanu dubinu (D) kada je l=W (Ω / □).
Ranije vrijednosti otpora emiterskog lima bile su 30–60Ω / □ s pn dubinama spoja> 400nm i visokom površinskom koncentracijom P. Poboljšanjima paste za kontakt sa srebrom (Ag) na prednjoj strani, otpor emiterskog lima sada je u rasponu od 90–110Ω / □ s dubinom spoja oko 300 nm i nižom koncentracijom P površine. Prelazak na veću otpornost na lim omogućuje hvatanje više svjetlosti u UV i plavom spektru, istovremeno smanjujući površinsku rekombinaciju radi poboljšanja Voc. Treba napomenuti da se postupak difuzije događa na FS (izravno izložen plinovima), a također na rubovima i RS. Ako se postupak izolacije ruba ne provede (kao što je objašnjeno u odjeljku 4.3), emiter će doći do kratkog spoja s podlogom.
Slika 12 prikazuje postupak difuzije POCl3 u zatvorenom sustavu kvarcnih cijevi. POCl3 je izvor tekućine koji se u procesnu cijev dovodi mjehuranjem s plinom nosačem N2. Miješanjem
Slika 12. (a) Shematski prikaz serijskog postupka difuzije i (b) reprezentativna slika difuzne opreme šaržnog tipa. Izvor: centrotherm GmbH.
Na površini Si,
Klor koji je nusproizvod tijekom prethodnog taloženja čisti oblatne i kvarcnu cijev tvoreći komplekse s metalima. PSG se koristi kao izvor za uvođenje P atoma u Si površinu. Tijekom procesa ulaska, POCl3is se isključio i dodao samo O2 da bi se stvorio tanki oksidni sloj ispod PSG-a kako bi se pojačala difuzija P-atoma na površini Si.
Unutar difuzijske cijevi nalazi se pet grijaćih zona kako je prikazano na slici 13. Zone su:
Zona utovara (LZ) - područje odakle se oblatne utovaruju u cijev.
Središnje utovarno područje (CLZ) - područje između utovarnog područja i središnjeg područja.
Središnja zona (CZ) - središnje područje cijevi.
Središnja plinska zona (CGZ) - područje između središnje zone i plinske zone.
Zona plina (GZ) - područje odakle se plinovi odvode kroz ispuh.
Slika 13. Zone grijanja unutar difuzijske cijevi.
Obično se temperature svake zone grijanja podešavaju kako bi se dobio jednak otpor emiterskog lima za sve oblatne na brodu.
Okruženje procesa difuzije mora biti vrlo čisto i stoga se za cijevi koristi kvarcni materijal. Čistoća cijevi i održavanje utovarnog prostora također utječu na rezultate procesa. Budući da kod difuzije u plinskoj fazi nema ostataka u cijevi, to rezultira čišćim postupkom. Opterećenjem pola napona u uvjetima niskog tlaka (LP) [31], protok se može povećati. Obično se 1.000 pločica napuni u jednu cijev, a s pet difuzijskih cijevi u difuznom sustavu šaržnog tipa može se postići protok do 3.800 pločica / h za proizvodnju solarnih ćelija.
Inline difuzijski sustav gdje se oblatne prevoze na pojasu s fosfornom kiselinom kao izvorom P dopanata također je korišten u komercijalnoj proizvodnji [32]. Međutim, u usporedbi s inline postupkom, šaržni postupak je čišći, učinkovitiji i učinkovitiji. Za solarne ćelije n-tipa ili napredne koncepte solarnih ćelija poput PERT-a, šaržna difuzija tipa p temelji se na izvorima dopunjavanja bora (B) kao što je bor tribromid (BBr3) [33,34].
5.2 Nanošenje antirefleksnog premaza (ARC)
Gola površina Si odražava> 30% upada svjetlosti. Kao što je raspravljeno u odjeljku 4, postupak teksturiranja poboljšava hvatanje svjetlosti. Poželjno je dodatno smanjiti refleksiju koja se dobiva taloženjem ARC sloja. TiOx je bio jedan od najranijih materijala koji se koristio kao ARC sloj za solarne ćelije, no budući da nije mogao osigurati odgovarajuću pasivizaciju površine, na kraju ga je zamijenio SiNx: H [37]. Termički uzgojeni silicijev oksid (SiO2) također je korišten kao pasivirajući materijal u rekordno pasiviziranim emiterima stražnjim lokalno difuznim (PERL) stanicama [37]. Visok termički proračun i dugo vrijeme procesa učinili su pasivaciju na bazi SiO2 neprikladnom za masovnu proizvodnju solarnih ćelija [37]. Sveobuhvatan pregled različitih ARC i pasivizirajućih materijala za primjenu solarnih ćelija razmatran je u [37].
Postupak kemijskog taloženja s pojačanim plazmom (PECVD) pogodan je za taloženje ARC sloja SiNx: H koji ne samo da smanjuje odraz već i pasivizira prednji emiter n-tipa i masu čime se poboljšava učinkovitost solarnih ćelija [36, 37]. Shema šaržnog sustava PECVD prikazana je na slici 14. Oblatne se stavljaju u grafitni čamac tako da su prednje strane okrenute jedna prema drugoj. RF plazma na bazi procesnih plinova amonijaka (NH3) i silana (SiH4) koji rade na temperaturi od 400-450 ° C taloži hidrogenirani sloj SiNx: H prema EQ. (4) [35]. Vodik ugrađen u SiNx: H film difundira u glavninu tijekom koraka pečenja (raspravljano u sljedećem odjeljku) i pasivira viseće veze kako bi poboljšao performanse solarnih ćelija [36,37].
Slika 14. (a) Shematski dijagram šaržnog postupka PECVD za taloženje SiNx: H i (b) grafitni čamac za punjenje oblatni Si u peći PECVD.
Indeks loma (RI) filma SiNx: H kontrolira se omjerom SiH4 / NH3gas, dok debljina ovisi o trajanju taloženja. ARC na osnovi SiNx: H može minimizirati odraz za jednu valnu duljinu, a debljina valne duljine daje [38],
gdje je=debljina sloja SiNx: H ARC, λ0=valna duljina dolazne svjetlosti in1=indeks loma sloja SiNx: H.
Na temelju odnosa, ARC se naziva i 'ARC četvrtine valne duljine'. Za solarne ćelije, RI i debljina odabiru se kako bi se smanjila refleksija na valnoj duljini od 600nm, jer je to vrh sunčevog spektra. Debljina i RI ARC-a odabiru se kao geometrijska sredina materijala s obje strane, tj. Staklo / zrak i Si. Tipična debljina SiNx: H ARC je 80–85 nm s RI od 2,0–2,1, što solarnoj ćeliji daje boju od plave do ljubičasto plave. Reprezentativna slika teksturirane višekristalne solarne ćelije taložene sa SiNx: H prikazana je na slici 15 (a), dok je varijacija boje SiNx: H na temelju njezine debljine prikazana na slici 15 (b). Važno je napomenuti da postoji ovisnost o teksturi površine i ARC boji za zadane parametre taloženja. Postoji niz solarnih modula gdje je boja solarnih ćelija tamnija za razliku od tipične plave boje. Tipična faza taloženja ARC-a u proizvodnoj liniji solarnih ćelija sastoji se od dva PECVD sustava, svaki s po četiri cijevi i protokom do 3.500 vafera / h.
Slika 15. (a) Reprezentativna slika multikristalne solarne ćelije presvučene SiNx: H, (b) varijacija sloja SiNx: H na temelju njegove debljine.
SiNx: H nije prikladan za pasivizaciju p-tipa Si i stoga se dielektrični elementi poput Al2O3 koriste za RS pasivizaciju za staničnu arhitekturu poput PERC stanica [8] ili za emitore p-tipa u solarnim ćelijama n-tipa. Za solarne ćelije PERC, sloj za pasivizaciju Al2O3 zatvoren je SiNx: H da ga zaštiti od Al paste u procesu pečenja, a služi i kao unutarnji reflektor za svjetlost dugih valnih duljina. Komercijalni sustavi temeljeni na PECVD i atomskom sloju (ALD) dostupni su za taloženje Al2O3 protokom do 4.800 vafera / h [39].
6. Metalizacija i karakterizacija solarnih ćelija
6.1 Metalizacija temeljena na sitotisku
Posljednji korak obrade za proizvodnju solarnih ćelija je FS i RS metalizacija za izvlačenje snage s minimalnim otpornim gubicima. Ag je dobar kontaktni materijal za emiter n-tipa, dok Al ostvaruje vrlo dobar kontakt s podlogom p-tipa. Kombinacija Ag / Al paste koristi se za ispis jastučića na RS kako bi se olakšalo međusobno povezivanje solarnih ćelija u modulu. Sitotisak je jednostavan, brz i kontinuirano proces za metalizaciju solarnih ćelija.
Shematski prikaz postupka sitotiska prikazan je na slici 16. Zasloni imaju mrežicu od nehrđajućeg čelika presvučenu emulzijom s otvorima prema željenom uzorku metalizacije kao što je prikazano na slici 17 (a). Metalna pasta širi se preko zaslona poplavom i pokretom brisača koji tijesto taloži na solarnu ćeliju na temelju uzorka zaslona. Snap-off je udaljenost zaslona i solarne ćelije. Pritisak ragela i udaljenost odbijanja kritični su parametri koji određuju polaganje paste i geometriju prstiju Ag FS.
Slika 16. Ilustracija sitotiska za metalizaciju solarnih ćelija.
Slika 17. (a) Mrežasti emulzijski zaslon s otvorom za prste za ispis FS Ag [40] i (b) reprezentativni uzorak metalizacije FS.
Tipična pasta za Ag / Al RS jastučiće, RS Al i FS Ag su 35–45 mg, 1,1–1,4 g i 100–120 mg, za 6-inčne Al-BSF multikristalne solarne ćelije. Ilustrativni uzorak metalizacije Ag FS prikazan je na slici 17 (b). Otvor prsta Ag smanjio se na ispod 30 μm, dok se primjena 5 sabirnica sada sve više usvaja. Uz takav parametar zaslona i dobru zalijepljenost, trebao bi se dobiti dosljedni FF od> 80% za solarne ćelije Al-BSF s optičkim gubitkom sjenčanja od<>
6.2 Sušenje i brzo pečenje metalizacijskih pasta
Paste za metalizaciju sastoje se od metalnog praha, otapala i organskih veziva. U slučaju paste paste Ag, pasta također sadrži staklenu fritu, dok urezuje sloj SiNx: H i uspostavlja kontakt s emiterom n-tipa [41]. Metalne paste se nakon ispisa osuše, a na kraju se šalju kroz peć za brzo pečenje radi sinterovanja i čine kontakt RS Al-BSF i FS Ag. Primjer takve peći s brzim pečenjem s temperaturnim profilom prikazan je na slici 18. Postupak sinterovanja prsta FS Ag prikazan je na slici 19. Kad solarna ćelija prolazi kroz peć za brzo pečenje, organska veziva izgaraju, a slijedi topljenje staklene frite i konačno stvaranje kristalita Ag u dodiru s emiterom n-tipa. Profil pečenja treba podesiti na temelju određenih vrsta metalizacijskih pasta i profila difuzije emitora. Kao primjer, vršna temperatura pucanja može biti niska da ne stvori dobar omski kontakt na FS, dok previsoka temperatura može dovesti do difuzije Ag kroz spoj i raspodjelu pn spoja. Slika kompletne multikristalne solarne ćelije Al-BSF prikazana je na slici 20.
Slika 18. (a) Primjer peći za pečenje za sinterovanje metalnih kontakata i (b) ilustrativni temperaturni profil peći za pečenje. Izvor: centrotherm GmbH.
Slika 19.Ilustracija postupka pucanja. (a) Izgaranje organskih veziva, (b) taljenje staklene frite koja nagriza SiNx: H i (c) Ag kristalitnu tvorbu na sučelju emitera.
Slika 20. (a) FS kompletne solarne ćelije i (b) RS kompletne solarne ćelije.
6.3 Metalizacija s prednje strane na bazi obloge
Troškovi različitih čimbenika u obradi solarnih ćelija smanjivali su se tijekom godina, dok je doprinos prednjeg Ag još uvijek najznačajniji [42]. Izvršen je značajan posao na zamjeni Ag zamjenskim metalom poput bakra (Cu) koji ima vrijednost vodljivosti vrlo blizu vrijednosti Ag i također nudi potencijalnu značajnu prednost u troškovima [43,44]. Cu ima visoku difuzivnost i topljivost u Si, pa se na Si prije nanošenja Cu nanosi zaštitni sloj poput nikla (Ni) [42]. Svjetlosno inducirano oplata (LIP) koja je izvedena iz konvencionalnog oblaganja koristi fotonaponski učinak svjetlosti za postavljanje željenog metala i ima brojne prednosti u usporedbi s konvencionalnim oblogama [43,44].
Metallizacija na prednjoj strani na osnovi Ni-Cu zahtijeva dodatni ARC korak uzorkovanja na prednjoj strani, za razliku od metalizacije na bazi paste Ag, a u većini slučajeva i dodatni korak sinterovanja Ni za smanjenje kontaktnog otpora i dobru adheziju metalne hrpe [42 ]. Komercijalne DWS izrezane mc-Si solarne ćelije na bazi sloja presvučenog Ni-Cu-Ag demonstrirane su s širinom prsta od 22μm, omjerom stranica blizu 0,5 i sličnom učinkovitošću kao kod referentnih zaslona tiskanih na zaslon Ag-baziranih solarnih ćelija [45 ].
Stalno poboljšanje paste Ag FS, zajedno s jednostavnošću, pouzdanošću i velikom propusnošću postupka sitotiska, otežava metaliziranje na osnovi Ni-Cu da se nadmeće s metaliziranjem FS na bazi Ag. Međutim, koncepti visoke učinkovitosti solarnih ćelija poput dvofaznih heterojunkcijskih solarnih ćelija, gdje se Cu može izravno presaditi na prozirni provodni oksid, postupak oblaganja je pojednostavljen i zahtijeva samo jedan alat [39]. Slično tome, koncepti visoke učinkovitosti koji zahtijevaju smanjenu količinu metala mogu to isto postići metalizacijom na bazi oplata [42,46].
6.4 IV ispitivanje i karakterizacija solarnih ćelija
Posljednji korak je IV ispitivanje kompletnih solarnih ćelija prema standardnim uvjetima ispitivanja (STC), tj. AM 1,5G, 1000W / m2 solarnim simulatorom klase AAA. Primjer FS sondiranja solarnih ćelija prikazan je na slici 21. Tipični parametri dobiveni iz IV ispitivača naznačeni su u Tablici 3. IV testeri imaju mnogo parametara karakterizacije koji mogu biti korisni za dijagnozu oštećenja solarnih ćelija. Reprezentativna elektroluminiscencija (EL) i termalna IR slika solarne ćelije s nekim nedostacima prikazani su na slikama 22 (a) - (c). EL slika dobre solarne ćelije ujednačenog intenziteta prikazana je na slici 22 (a), dok se za solarnu ćeliju u kojoj FS prsti nisu jednoliko ispisani, tamniji kontrast može vidjeti na slici 22 (b). Slika 22 (c ) prikazuje toplinsku IR sliku solarne ćelije s lokaliziranim šantom koja je nastala tijekom jednog od koraka obrade. Na kraju se solarne ćelije razvrstavaju u različite spremnike učinkovitosti na temelju odabrane klasifikacije.
Slika 21.IV mjerenje FS sondiranje za karakterizaciju solarnih ćelija.
Parametar
Komentari
Voc(V) | Dobre mc-Si Al-BSF solarne ćelije imaju vrijednost> 0,635V |
Isc(A) | Dobre mc-Si Al-BSF solarne ćelije imaju vrijednost> 9,0 A |
FF (%) | Dobre mc-Si Al-BSF solarne ćelije imaju vrijednost> 80% |
Učinkovitost (%) | Dobre mc-Si Al-BSF solarne ćelije imaju vrijednost> 18,6% |
Vmpp(V) | Odgovarajući napon na točki maksimalne snage |
Impp(A) | Odgovarajuća struja na točki maksimalne snage |
Rs(Ω) | Dobre mc-Si Al-BSF solarne ćelije imaju vrijednost< 1,5=""> |
Rsh(Ω) | Dobre mc-Si Al-BSF solarne ćelije imaju vrijednost> 100Ω |
Ivlč(A) | Obrnuta struja pri naponu od -12V trebala bi biti< 0,5="" a="" za="" dobre="" solarne=""> |
Otpor FS BB-BB (Ω) | Otpor izmjeren između BB-a na FS-u |
RS otpor BB-BB (Ω) | Otpor izmjeren između BB-a na RS-u |
Tablica 3. Parametri za karakterizaciju solarne ćelije dobivene iz IV mjerenja.
Slika 22. (a) EL slika dobre solarne ćelije, (b) EL slika solarne ćelije s neujednačenošću u otisku prstiju Ag i (c) termalna IR slika solarne ćelije koja ukazuje na prisutnost lokaliziranih šantova.
7. Budući trendovi
DWS je postao standard za monokristalne oblatne, dok se očekuje da će imati tržišni udio od> 80% do 2022. za višekristalne oblatne [2]. Do tada se očekuje postupno ukidanje SWS-a za višekristalne oblatne. S DWS-om gubitak rezanja također bi postao&l <80μm do="" 2022.="" godine,="" što="" bi="" zauzvrat="" smanjilo="" potrošnju="" poli-si="" po="" oblatni="" ispod="" 15g.="" očekuje="" se="" da="" će="" se="" 3bb="" dizajn="" za="" prednje="" kontakte="" postupno="" ukidati="" do="" 2020.="" s="" 50%="" udjela="" za="" 5bb="" dizajn.="" uz="" kontinuirana="" poboljšanja="" ag="" pasta="" i="" zaslona,="" predviđa="" se="" da="" će="" se="" širina="" prstiju="" fs="" smanjiti="" na="" 30="" μm="" do="" 2022.="" alati="" za="" preradu="" vlažne="" kemijske="" industrije="" prešli="" su="" 8.000="" pločica="" na="" sat="" u="" 2018.="" i="" dodirnuli="" bi="" 9.000="" pločica="" na="" sat="" do="" 2020.="" oprema="" za="" toplinsku="" obradu="" postigli="" su="" protok="" od="" 5000="" napolnica="" h="" u="" 2018.="" i="" očekuje="" se="" da="" će="" prijeći="" 7.000="" napolitanki="" h="" do="" 2020.="" odjeljak="" za="" metalizaciju="" i="" iv="" ispitivanje="" sortiranje="" očekuje="" se="" da="" će="" imati="" protok="" od="">="" 7000="" napolita="" h="" do="" 2022.="">
Stanična tehnologija temeljena na Al-BSF koja ima tržišni udio od> očekuje se da će se 60% u 2018. smanjiti na< 20%="" do="" 2025.="" uz="" veći="" naglasak="" na="" konceptima="" solarnih="" ćelija="" visoke="" učinkovitosti,="" udio="" perc-a="" očekuje="" se="" da="" će="" tehnologija="" biti=""> 50% do 2022. Očekuje se da će proizvodna učinkovitost Mono PERC-a biti> 22% do 2022., dok bi za multi PERC istodobno trebao dodirnuti 21%. Važan aspekt vezan uz multi-PERC je ublažavanje problema temeljenog na LeTID-u kako bi se smanjio gubitak učinkovitosti nakon instalacije modula na terenu. Si HJ stanice s učinkovitošću> 22% u 2018. nakon što se očekuje da će postići stabilnu učinkovitost od 23% do 2020., s tržišnim udjelom od oko 10% do 2022. Bifacijalne stanice visoke učinkovitosti s dodatnom prednošću prisluškivanja sunčeve energije očekuje se da će zračenje sa stražnje strane imati tržišni udio od 20% do 2022. Očekuje se da će solarne ćelije s povratnim kontaktom N-tipa prijeći učinkovitost od 24% do 2020.
8. Zaključci
So solarne ćelije postale su važan dio domene obnovljive energije tijekom proteklih desetljeća sa zrelim proizvodnim tehnologijama. Višekristalne oblatne tipa P postale su glavni ostatak proizvodnje solarnih ćelija. Međutim, s većom učinkovitošću i smanjenjem troškova proizvodnje, monokristalne solarne ćelije također su stekle značajan udio i očekuje se da će se u bliskoj budućnosti usko nadmetati s višekristalnim oblatnama. Za standardnu Al-BSF tehnologiju 19 i 20% postalo je referentna vrijednost za višekristalne i monokristalne solarne ćelije. Mono-PERC i multi-PERC stanice postigle su stabiliziranu učinkovitost od 21,5, odnosno 20%. Uz to, PERC također pruža jednostavniji pristup za dvofazne solarne ćelije postavljanjem mrežnog uzorka na RS umjesto kontakta na cijeloj površini. Solarne ćelije visokog učinka i dvofazne solarne ćelije imaju tržišni udio od< 10%,="" za="" koji="" se="" očekuje="" da="" će="" se="" povećati="" u="" budućnosti.="" tehnologije="" proizvodnje="" znatno="" su="" sazrijele="" tijekom="" posljednjih="" nekoliko="" godina="" s="" daljnjim="" poboljšanjima="" kako="" bi="" se="" povećala="">
Zahvalnice
Autori bi željeli zahvaliti kolegama iz RCT Solutions GmbH od kojih su preuzeti neki sadržaji iz ovog poglavlja. Mehul C.Raval želi zahvaliti kolegi Jimu Zhouu na raspravama o teksturiranju crnog silicija.