El fabricante chino de polisilicio y módulos solares Tongwei afirma haber alcanzado un factor de bifacialidad del 91,7% en un módulo solar de 722 W basado en la tecnología de células solares con contacto pasivado de óxido túnel (TOPCon).
«Alcanzamos este resultado con una célula TOPCon con una bifacialidad del 94,3%», dijo el investigador de Tongwei, Xiajie Meng, a pv magazine. «Fue certificado por el organismo alemán de certificación TÜV Rheinland».
«Ya hemos comenzado la producción piloto de un producto con una bifacialidad superior al 90%», continuó. «La producción en masa de paneles con una bifacialidad superior al 85% comenzará este año. Alcanzar una bifacialidad de célula del 95% y una bifacialidad de módulo del 90% en producción en masa es un gran desafío, pero creemos que en uno o dos años será posible».
Los investigadores de la empresa explicaron que el resultado fue posible gracias a dos innovaciones en el diseño de la célula: una estructura piramidal hundida selectiva y un contacto de pasivación de cruce de cebra. En cuanto a la primera, ayudó a optimizar la textura trasera del área sin electrodo del lado posterior de la célula, mientras que la segunda supuestamente mejoró la pasivación de los contactos pasivadores tipo n basados en polisilicio y monóxido de silicio (SiOx).
Se afirma que esta configuración de la célula aumenta la captación de luz ambiental baja y el rendimiento energético del módulo por vatio, al tiempo que extiende sus horas efectivas de operación.
Para las células, los científicos utilizaron obleas de silicio tipo n Czochralski (Cz) texturizadas de 130 μm de espesor, limpiadas con ácido clorhídrico (HCl) y ácido fluorhídrico (HF). También emplearon deposición por capas atómicas (ALD) para depositar una capa de óxido de aluminio (Al2O3) de 4 nm de espesor en ambos lados de la célula para la pasivación de la superficie. El lado frontal fue pasivado con una capa de nitruro de silicio hidrogenado (SiNx:H) de 75 a 80 nm de espesor y la superficie trasera fue tratada con una película de SiNx:H de 85 nm de espesor. Luego sinterizaron electrodos de plata (Ag) e implementaron un plating inducido por luz.
La célula solar fue probada bajo condiciones estándar de iluminación y se encontró que alcanzó una eficiencia del lado frontal del 25,67%, un voltaje de circuito abierto de 742,15 mV, una densidad de corriente de cortocircuito de 41,30 mA/cm² y un factor de llenado del 83,73%, mientras que el lado trasero alcanzó una eficiencia del 24,21% y un factor de bifacialidad del 94,3%.
«La célula con textura selectiva trasera exhibe una mayor densidad de corriente de cortocircuito integrada de 41,29 mA/cm² en comparación con 38,03 mA/cm² para la estructura trasera pulida», explicaron los investigadores. «Esta mejora se atribuye al efecto de atrapamiento de luz de la textura trasera, que mejora la absorción de luz. La región texturizada, que carece de la capa de polisilicio, reduce eficazmente las pérdidas parasitarias de absorción en el infrarrojo cercano».
Estas células se utilizaron luego para construir un módulo de 722 W que demostró una potencia de salida del lado trasero de 662,1 W y un factor de bifacialidad del 91,7%. «Estos resultados no solo destacan el potencial de la tecnología TOPCon en entornos de alta reflectancia, sino que también abren el camino para el diseño sostenible de células y módulos solares bifaciales TOPCon de alto rendimiento», concluyeron los científicos.
El nuevo diseño de célula y módulo fue presentado en el estudio «Enabling 95 % bifaciality of efficient TOPCon solar cells by rear-side selective sunken pyramid structure and zebra-crossing passivation contact» (Permitir una bifacialidad del 95 % de células solares TOPCon eficientes mediante una estructura piramidal hundida selectiva en la parte trasera y un contacto de pasivación de paso de cebra), publicado en Solar Energy Materials and Solar Cells. El equipo de investigación incluyó académicos de la Southwest Petroleum University de China.
Este contenido está protegido por derechos de autor y no se puede reutilizar. Si desea cooperar con nosotros y desea reutilizar parte de nuestro contenido, contacte: editors@pv-magazine.com.
Al enviar este formulario, usted acepta que pv magazine utilice sus datos con el fin de publicar su comentario.
Sus datos personales solo se divulgarán o transmitirán a terceros para evitar el filtrado de spam o si es necesario para el mantenimiento técnico del sitio web. Cualquier otra transferencia a terceros no tendrá lugar a menos que esté justificada sobre la base de las regulaciones de protección de datos aplicables o si pv magazine está legalmente obligado a hacerlo.
Puede revocar este consentimiento en cualquier momento con efecto para el futuro, en cuyo caso sus datos personales se eliminarán inmediatamente. De lo contrario, sus datos serán eliminados cuando pv magazine haya procesado su solicitud o si se ha cumplido el propósito del almacenamiento de datos.
Puede encontrar más información sobre privacidad de datos en nuestra Política de protección de datos.