由德国哈梅林太阳能研究所（ISFH）领导的一组研究人员制造出一种n+型多晶硅氧化物（POLO）背结太阳能电池，该电池具有基于氧化铝（AlOx）和氮化硅（SiNy）的钝化层堆栈。
“我们的研究首次展示了对未扩散结构化前面板进行有效的工业清洗和钝化，且具有出色的钝化质量，”该研究的主要作者Byungsul Min在接受《光伏》杂志采访时表示，“特别是，氧化铝/氮化硅钝化层堆栈是通过工业等离子体增强化学气相沉积（PECVD）系统制造的，该系统具有低频（LF）等离子体源，比原子层沉积（ALD）系统或高频（HF）等离子体源的PECVD系统更具成本效益。”
发表在《光伏进展》杂志上的论文《效率为24.2%的工业规模直接等离子体增强化学气相沉积系统制造的氧化铝/氮化硅介电质堆栈POLO背结太阳能电池》中介绍了这种新型电池技术。“我们的研究结果为诸如POLO背结太阳能电池之类在前端未扩散的新型电池概念的工业化生产指明了道路，同时，它也与TOPCon等主流概念相关联，TOPCon电池主要采用ALD系统制备氧化铝层。”
该团队利用电阻率为0.73 Ωcm的掺镓提拉法生长硅晶片建造了一块156.75 mm × 156.75 mm的POLO电池，采用德国光伏设备制造商Centrotherm提供的工业间歇式LF-PECVD系统进行氧化铝层的沉积，上述制造商的研究人员也参与了该项研究。研究人员们解释说：“然后，我们通过调整氧化铝层的厚度介于5到15nm之间，调整氧化铝层下方的氧化硅层的厚度介于0到2nm之间，以及氮化硅层的折射率介于2.05到2.4之间，来调整制造参数。”
他们还制作了一个参考电池，该电池以电阻率为0.9 Ωcm的结构化掺镓提拉法生长晶片为基础，该晶片由一个氮化硅层和一个经ALD系统沉积的厚度为10nm的氧化铝层钝化。他们进一步解释说：“在电池正面进行铝栅格的丝网印刷以及在电池背面进行银栅格的丝网印刷之后，电池样品会放进带式炉中进行共烧，最高烧成温度在800摄氏度到810摄氏度之间。”
在标准照明条件下测试，POLO电池的功率转换效率为24.2%，开路电压为725 mV，短路电流密度为40.2 mA/cm2，填充系数为83.0%，该测试结果得到了ISFH CalTeC的证实。该基准电池的效率为24.1%、开路电压为725 mV、短路密度为39.9 mA/cm2、填充系数为83.2%。
研究人员总结道：“POLO BJ太阳能电池已经成功示范了如何将这种钝化序列整合到我们目前的POLO BJ太阳能电池工艺流程中，其电池效率甚至比用实验室规模工艺制造的参考电池更高。”
电池结构
图片来源：哈梅林太阳能研究所（ISFH）
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