Un grupo de científicos del fabricante chino de módulos solares Longi ha descrito en un nuevo artículo científico la célula solar híbrida de contacto trasero interdigitado (HIBC) con una eficiencia del 27,81 % que presentó en abril de 2025.
En ese momento, Longi solo dijo que el dispositivo presentaba la mayor eficiencia del mundo para las células solares de silicio, con un resultado certificado por el Instituto de Investigación de Energía Solar de Hamelin (ISFH) de Alemania. «Al rediseñar tanto la arquitectura de la célula como los sistemas de materiales, logramos avances simultáneos en la gestión óptica y la eficiencia del transporte de portadores», declaró un portavoz de la empresa a la revista pv magazine en ese momento, sin dar más detalles.
En el artículo «Silicon solar cells with hybrid back contacts» (Células solares de silicio con contactos traseros híbridos), publicado la semana pasada en Nature, el equipo de investigación de Longi, del que también forma parte su presidente y fundador, Li Zhenguo, explicó que la célula se basa en contactos de túnel pasivados y capas de pasivación dieléctrica, al tiempo que incorpora contactos de tipo n y de tipo p.
Para el dispositivo, los científicos utilizaron una oblea M10 de alta resistividad y corte medio con pasivación de bordes, un contacto de tipo n optimizado formado mediante un proceso combinado de alta y baja temperatura, una capa de óxido de indio y estaño (ITO) para facilitar el transporte lateral, y una pila multicapa de óxido de aluminio (AlOx) y nitruro de silicio (SiNx) en la superficie frontal texturizada para minimizar la recombinación, y una capa de silicio amorfo (a-Si).
También redujeron el dopaje de fósforo en la capa de silicio policristalino de tipo n (n-poly-Si) en un orden de magnitud para limitar la difusión del dopante en la oblea. «El proceso de alta y baja temperatura, que combina la difusión y la deposición, permite pasivar los bordes de la oblea durante la fabricación», explicaron, señalando que esta técnica se conoce generalmente como tecnología de bordes pasivados in situ (iPET).
El grupo también utilizó dedos metálicos con zanjas de 8 μm de profundidad para recoger los agujeros con ITO grabado selectivamente para evitar fugas entre los contactos de tipo n y de tipo p. También aumentó el espesor de la capa de a-Si para garantizar una cobertura adecuada de la unión p-i-n y la encapsulación completa de las paredes laterales de n-poly-Si. Con el fin de mitigar la resistividad de contacto, la capa se cristalizó mediante un láser verde pulsado de nanosegundos para preservar la pasivación de los bordes.
«Para lograr un equilibrio óptimo entre la pasivación y la conductividad es necesario ajustar cuidadosamente el espesor de la capa de a-Si, sus propiedades ópticas y los parámetros del láser, como la fluencia y la duración del pulso», subrayaron los académicos.
Se alcanzó una eficiencia de conversión de energía récord mundial del 27,81 % en una célula con una superficie activa de 133,63 cm². El dispositivo también alcanzó una corriente de cortocircuito de 5698 mA, una tensión de circuito abierto de 744,9 mV y un factor de llenado del 87,55 %.
«Este rendimiento se debe a la integración de técnicas avanzadas, como la cristalización inducida por láser, la pasivación in situ de los bordes y los tratamientos superficiales optimizados, que en conjunto reducen el factor de idealidad por debajo de 1 en el seguimiento de la potencia máxima (MPP), lo que mejora significativamente el factor de llenado», señala el artículo.
El factor de idealidad mide en qué medida el comportamiento eléctrico de una célula solar se aproxima al de un diodo ideal, con valores que suelen oscilar entre 1 y 2.
De cara al futuro, Longi afirmó que las nuevas técnicas podrían ampliarse fácilmente para su uso en la fabricación de células solares de heterounión (HJT). «El contacto de tipo p muestra un 50 % más de pérdida resistiva que el contacto de tipo n, lo que apunta a la necesidad de mejorar aún más la resistividad del contacto», afirmó la empresa.
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.