Einführung in Silizium-Heteroübergang-Solarzellen

Die Nachfrage nach Solarenergie steigt aufgrund des schnellen Anstiegs der Weltbevölkerung, der Energienutzung und des Lebensstils rapide an. Solarzellen auf Siliziumbasis sind die beste Alternative zur Deckung des Energiebedarfs der Weltbevölkerung. Die c-Si/a-Si:H-Heteroübergangssolarzellen haben bemerkenswerte Vorteile gegenüber c-Si- und auch a-Si:H-basierten Solarzellen. Die Umwandlungseffizienz von c-Si/a-Si:H Heterojunction-Solarzellen ist mit der von c-Si-Solarzellen vergleichbar. Die c-Si/a-Si:H-Heteroübergangs-Solarzellen können leicht bei Temperaturen unter 200°C hergestellt werden, während die Bildung der Übergänge in herkömmlichen c-Si-Solarzellen in der Regel durch einen thermischen Diffusionsschritt erfolgt, für den eine Temperatur von 800-1000 °Cerforderlich ist. Diese niedrige Temperatur ermöglicht die Verwendung dünnerer Wafer, und auch das Wärmebudget während der Bildung des Heteroübergangs ist im Vergleich zur Bildung des Homoübergangs deutlich geringer. Die Heterojunction-Silizium-Solarzellen weisen im Vergleich zu herkömmlichen c-Si-Solarzellen einen geringeren Leistungsabfall mit steigender Temperatur auf. In Heteroübergangs-Solarzellen führen eine verbesserte Oberflächenpassivierung und geringere Rekombinationsverluste zu höheren Leerlaufspannungswerten und damit zu einem hohen Wirkungsgrad.