דיון בתעשיית PV השמש על איזו סיליקון גבישי (c-Si) הטכנולוגיה היא דומיננטית כבר זמן רב: Monocrystalline, גדל באמצעות שיטת Czochralski, או Multicrystalline, המיוצרים באמצעות מיצוק כיווני. לאחרונה, באופן מסורתי עלות גבוהה מונו הופך דומה על בסיס $ / W מותקן רב, המוביל צמיחה משמעותית נתח השוק מונו בשנת 2016. עכשיו זה מתחיל להיות מעניין לבחון את היתרונות והחסרונות השונים של סוגים שונים של מונו c- Si טכנולוגיה.
מונו c-Si תאים ניתן לחלק באופן רחב לשתי קטגוריות; p-type ו- n סוג. תאים מסוג P הם מסוממים עם אטומים שיש להם אלקטרון אחד פחות כי סיליקון, כגון בורון, וכתוצאה מכך חיובי (p) תשלום. N- סוג תאים, לעומת זאת, מסוממים עם אטומים שיש להם אלקטרון אחד יותר מאשר סיליקון, מה שהופך אותם שלילי (n). בעוד תאים מסוג n מציעים פוטנציאל יעילות גבוהה יותר מאשר תאים מסוג p, הם יקרים יותר (Lai, Lee, Lin, Chuang, Li, & Wang, 2016).
הבעיה העיקרית בפני יצרני התא כאשר מנסים למכור p-type C-Si תאים הוא השפלה המושרה אור (LID). המכסה היא תופעה שמובילה השפלה של החיים המוביל של p- סוג monocrystalline תאים סיליקון במהלך החשיפה לאור; אורך החיים של המיעוט מושפע מהאור כאשר נשאים עודפים מוזרקים לתא (Walter, Pernau, & Schmidt, 2016). חיים של המיעוט של תא, המוגדר כממוצע הזמן המוביל יכול לבלות במצב נרגש לאחר הדור חור אלקטרונים לפני שילוב, קובע את היעילות של התא. תאים עם תקופות חיים קצרות יותר של המיעוט יהיו בדרך כלל פחות יעילים מאשר תאים עם חיים ארוכים.
חומרים מסוג n עבור תהליך ייצור תאים סולריים דורש צעד נוסף לעומת תאים סולריים מפוברק על מצעים מסוג p. למעשה, מצעים מסוג p יש כמה יתרונות מבחינת עיבוד של תאים סולריים, כגון הנוחות של זרחן זרחן, אשר מסייע לשיפור יעילות התא, במיוחד עבור mc-Si ופלים. תצורת פולט במקרה של מצעים מסוג n צריך להיעשות באמצעות תהליך דיפוזיה בורון, אשר דורש טמפרטורות גבוהות יותר לעומת דיפוזיה זרחן עבור תאים מסוג p, מה שהופך את תהליך ייצור תא יותר מורכב. יתר על כן, התהליך עבור שני צעדים דיפוזיה נפרדת (emitter ו BSF) הופך אותו אפילו יותר מסובך ויקר. במהלך תהליך דיפוזיה בורון, נושא חשוב נוסף הוא היווצרות של שכבה עשירה נולד (BRL) וזה טוב עבור המטרה gettering אבל מפחית את החיים המוביל בכמויות גדולות. לאחרונה, שיטה יעילה במיוחד של הסרת BRL ללא הזרקה של זיהומים gettering פותחה.
ישנם מספר מבנים תאים סולריים עם יעילות גבוהה יותר, כי כבר מיושם בהצלחה באמצעות מצעים מסוג n. איור 1 ממחיש מבנים אלה תאים סולריים על מצעים מסוג n בקצרה. מבני התאים המתוכננים על מצעים מסוג "n" יידונו בקצרה בסעיפים הקודמים. מבנים אלו יכולים להיות מסווגים על פי הטכניקות המשמשות לעיבוד תאים ומתוארים כדלקמן: (1) שדה פני השטח (FSF) אל תאים האחורי emitter (n + np + תאים) יכול להיות גם את אנשי הקשר בחזית או ב האחורי בדרך כלל יש זרחן diffused FSF; (2) בחזרה משטח פני השטח (BSF) תאים פולט קדמי (p + nn + תאים) יכול גם את המגעים או על קדמי או אחורי והם נפוצים בורידים מסוממים emfers עם BSF זרחן מסוממים; (3) יון מושתלים emitters תאים יש emitter נוצר על ידי תהליך השתלת יון והוא יכול להתממש הן על המגע הקדמי והאחורי המגע על n + np + ו + p + nn מבנים; (4) heterojunction עם מהותי שכבה דקה (HIT) מבנה התא.
איור 1: N סוג המצע תאים סולריים התשתית
