单晶硅太阳能电池转换效率达到23.4

单晶硅太阳能电池转换效率达到23.4％

德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（FraunhoferISE）宣布，该机构研制的以n型半导体为底板，然后在其上面形成较薄的p型半导体层的单晶硅太阳能电池，其能量转换效率达到了23.4％。太阳能电池单元面积为2cm见方。FraunhoferISE有可能量产该款电池，并参与三洋电机等公司推进的提高结晶硅类太阳能电池效率的竞争。

在4英寸晶圆中形成的此次的太阳能电池（照片：Fraunhofer研究所）

以n型半导体为底板结构的结晶硅类太阳能电池与以p型半导体为底板的结构相比，前者对杂质的抵抗性更大，在理论上更易提高能量转换效率。不过，此前许多结晶硅类太阳能电池几乎都采用以p型半导体为底板的结构。原因是在较厚的p型半导体上能够形成非常薄的n型半导体层。

采用n型半导体底板的原因之一在于封装层材料。FraunhoferISE表示，作为封装材料，普通的SiO2和SiNx对于p型半导体无法充分发挥出其封装功能。因此，许多结晶硅类太阳能电池采用以p型半导体为底板、然后在其上面形成的n型半导体薄膜中层叠SiO2和SiNx层的结构。

此次，FraunhoferISE选择氧化铝作为太阳光照射的表面封装层材料。由此解决了封装功能的问题，而且还可采用以n型半导体为底板的结构。

结晶硅类太能电池单元转换效率的最高值是25％（2008年10月将原数值24.7％重新计算后得到的修订值），由澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）教授马丁·格林(MarTInGreen)领导的研究小组开发的自主结构单元获得。不过，该结构单元被认为很难实现量产。