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高度透明鈍化觸點(TPC)作為晶體硅(c-Si)太陽能電池的前端觸點，在理論上可以結(jié)合高導(dǎo)電性、優(yōu)異的表面鈍化和高光學(xué)透明度。然而，同時優(yōu)化這些特性仍然具有挑戰(zhàn)性。

目前，大多數(shù)晶體硅(c-Si)太陽能電池的效率受到擴(kuò)散發(fā)射區(qū)和金屬電極與硅吸收體接觸處復(fù)合的限制，避免擴(kuò)散發(fā)射極區(qū)域和直接金屬吸收接觸(通常稱為鈍化接觸)的器件設(shè)計是進(jìn)一步提高效率的關(guān)鍵因素。到目前為止，已經(jīng)開發(fā)出了三個概念，使晶體硅太陽能電池在沒有擴(kuò)散發(fā)射器的情況下形成結(jié)。這些概念是:基于本征和摻雜非晶硅的硅異質(zhì)結(jié)(SHJ)；所謂的TOPCon或POLO概念使用硅氧化物和多晶硅(SiO₂/poly-Si)的組合和使用金屬氧化物/氮化物/氟化物如MoOx、TiN或LiF。

雖然這些方法可以實現(xiàn)較高的效率，但它們也有相當(dāng)大的缺點。例如，MoOx與固有氫化非晶硅(a-Si:H)相結(jié)合的實現(xiàn)使太陽能電池的效率>23.5%。由于本征a-Si:H層的大量寄生吸收，短路電流密度(Jsc)限制了效率。到目前為止，另外兩個概念已經(jīng)實現(xiàn)了>25%的效率。

然而，由于a-Si:H和poly-Si的低帶隙和可觀的吸收系數(shù)，與其他厚度相同但帶隙更高的納米晶硅/硅合金相比，這些層會造成更強(qiáng)的寄生吸收損失。在多晶硅的情況下，這些光學(xué)損失是如此嚴(yán)重，以至于這種接觸的應(yīng)用到目前為止僅限于c-Si太陽能電池的背面。

Nature Energy:再創(chuàng)新高！認(rèn)證效率高達(dá)24%

德國于利希研究中心Kaining Ding/ Kaifu Qiu/Manuel Pomaska/Malte K?hler等人在Nature Energy發(fā)表了研究的最新成果，在這里，作者提出了一種TPC，由一個硅-氧化物隧道層，然后在不同溫度沉積的兩層氫化納米碳化硅(nc-SiC:H(n))和一個濺射的銦錫氧化物(ITO)層(c-Si(n)/SiO₂/nc-SiC:H(n)/ITO)組成。雖然nc-SiC:H(n)的寬頻帶隙保證了高的光學(xué)透明度，但雙層設(shè)計使其具有良好的鈍化和高電導(dǎo)率，提高了短路電流密度(40.87 mA cm^?2)，填充因子(80.9%)和認(rèn)證效率(23.99±0.29%)。此外，這種接觸避免了額外的加氫或高溫沉積后退火步驟。作者研究了TPC的鈍化機(jī)理和工作原理，并提供了基于數(shù)值模擬的損耗分析，概述了轉(zhuǎn)換效率達(dá)到26%的途徑。