מקור: www.ise.fraunhofer.de
השימוש במגעים סלקטיביים של נושאות מטען מאפשר מימוש היעילות הגבוהה ביותר של תאי השמש תוך שמירה על רצף תהליכים שעלול להיות רזה. עם 25.3% לתא סולארי מסוג n עם מגע אחורי של סיבוב טעינה בשטח מלא, Fraunhofer ISE מחזיקה בשיא העולמי לתאים סולאריים מסיליקון שנוצרו קשר משני הצדדים. סיליקון מסוג n מציע את היתרון של סובלנות גבוהה יותר לזיהומים. עם זאת, בשל מקדם ההפרדה הנמוך יותר בהשוואה לסיליקון מסוג p, השונות בעמידות הבסיס עולה. הודות לזרימת הזרם החד-ממדית של תאים סולאריים עם מגעים סלקטיביים של נושאות מטען, התנגדות הבסיס אינה משפיעה באופן משמעותי על ביצועי התאים. הוכח לראשונה כי ניתן להשיג יעילות הגבוהה מ- 25% בהתנגדות בסיס בין 1 ל- 10Ω ס"מ.
המגע הסלקטיבי למוביל המטען TOPCon (מגע פסיבי של תחמוצת המנהרה) שפותח ב- Fraunhofer ISE מבוסס על תחמוצת מנהרה דקה במיוחד בשילוב שכבת סיליקון דקה ומאפשר סלקטיביות מעולה של נושאות מטען. שימוש בצד האחורי של TOPCon זה (מבנה התא, איור 1, 20'20 מ"מ2), דרגת שיא של יעילות של 25.3% (V.oc= 718mV, Js= 42.5 מיליאמפר / ס"מ2, FF=82.8%) יכולה להיות מושגת על סיליקון מסוג n לתא סולארי שנוצר קשר משני הצדדים.
איכות רקיק הסיליקון חיונית לייצור תאים סולאריים יעילים במיוחד. בשל הסובלנות הגבוהה יותר לזיהומים וכן היעדר השפלה המושרה על ידי האור (LID), דרגות היעילות הגבוהות ביותר כיום מושגות בסיליקון מסוג n (במעבדה כמו גם בייצור). עם זאת, מקדם ההפרדה התחתון של סיליקון מסוג n בהשוואה לסיליקון מסוג p גורם לשינוי גבוה יותר בהתנגדות הבסיס במהלך צמיחת הגביש. עבור תאים סולאריים עם מבנים רוחביים בולטים (PERC, IBC), ניתן להשתמש רק רקיקי סיליקון עם התנגדות בסיסית מסוימת, וכך, ניתן להשתמש רק בחלק ממוט הגביש. עם זאת, בשל זרימת הזרם החד-ממדית בבסיס התא הסולארי TOPCon, לעמידות הבסיס אין השפעה משמעותית על ביצועי תאים סולאריים. הצלחנו להוכיח כי ניתן ליישם זאת גם ביישומים מעשיים לדרגות יעילות גבוהות ביותר. השגנו יעילות של 25% יותר להתנגדות בסיס בין 1 ל -10Ω ס"מ. מתח במעגל פתוח (V.oc)> 715 mV וגורמי מילוי (FF)> 81.5% הושגו עבור כל התנגדות הבסיס.
