Китайская компания LONGi установила новый мировой рекорд эффективности классического однопереходного кремниевого солнечного элемента — 28,29 %. Результат подтверждён независимыми испытаниями немецкого института ISFH в Хамельне и максимально приблизился к теоретическому пределу для таких ячеек.
Ранее в этом году LONGi уже улучшала показатель КПД дважды — с 28,04 % до 28,13 %, а затем до текущего значения. Параллельно компания продвигается в разработке тандемных кремний-перовскитных ячеек, достигнув эффективности 34,6 %.
Рекордный элемент построен по архитектуре HIBC (Hybrid Interdigitated Back Contact) — оба типа контактов расположены на тыльной стороне пластины. Это увеличивает площадь, доступную для поглощения света, и снижает потери на рекомбинацию заряда.
Основой стала высокоомная кремниевая пластина формата M10 (182×182 мм) с пассивацией краёв и оптимизированными n-переходами. Для переноса заряда использован слой оксида индия-олова, а многослойные покрытия AlOx и SiNx уменьшили поверхностную рекомбинацию.
Инженеры также снизили концентрацию фосфора в поликремниевом слое n-типа, ограничив диффузию примесей, а глубокие канавки под контакты предотвратили утечки между n- и p-областями.
Для снижения сопротивления контактов без потери пассивирующих свойств применили лазерную обработку: аморфный кремний частично кристаллизовали импульсным зелёным наносекундным лазером.
LONGi утверждает, что технология HIBC пригодна для промышленного производства гетеропереходных элементов, но дальнейший рост эффективности потребует снижения омических потерь, особенно в области p-перехода. По оценке компании, современные кремниевые ячейки уже достигли около 96,2 % теоретического предела.