Монокристална фотоволтаична клетка с дебелина само 20 µm показва ефективност от 21%

Китайски учени са създали тънкослойна монокристална фотоволтаична клетка, която има същата ефективност на преобразуване на енергията като много по-дебелите промишлени клетки. С дебелина от само 20 µm клетката показва ефективност от над 21%. Устройството е изработено чрез последователно нанасяне на метални нанофилми от двете страни с помощта на плазмено химическо отлагане.

В статия в списанието Journal of Photonics for Energy учените обясняват, че при изработката на плаката е използван метод за прехвърляне на слоеве, който се използва при производството на полупроводници за преместване на слоеве от една подложка на друга. Той включва първо създаване на пори в силициева плака с помощта на флуороводородна киселина и след това отглеждане на монокристален силициев слой върху нея като епитаксиален субстрат.

Чрез този процес учените са получили силициева плака с дебелина 20 μm, съобщава PV Magazine. След това те са нанесли множество защитни слоеве от алуминиев оксид, силициев нитрид и силициев монооксид чрез плазмено химическо отлагане. Контактите на двете различни конфигурации увеличават поглъщането на светлината в късовълновата и дълговълновата област, което от своя страна увеличава тока на късо съединение и напрежението на отворена верига.

„Като цяло резултатите от това проучване разкриват нов начин за създаване на високоефективни тънкослойни кристални силициеви фотоволтаични клетки с по-малка употреба на силиций – за клетка с дебелина 20 µm около една осма от обема, необходим за по-дебела клетка с дебелина 160 µm и същата площ“, казва един от изследователите, Леонидас Палилис от университета Ханджоу Дианджи.