En un nuevo artículo científico, el fabricante solar chino explicó que la celda híbrida de contacto posterior interdigitada con una eficiencia del 27,81% que presentó en abril se basa en contactos de túnel pasivados y capas de pasivación dieléctrica, al tiempo que incorpora contactos de tipo n y tipo p.
Un grupo de científicos del fabricante chino de módulos solares Longi describió en un nuevo artículo científico la célula solar híbrida de contacto posterior interdigitado (HIBC) con una eficiencia del 27,81% que presentó en abril de 2025.
En ese momento, Longi se limitó a decir que el dispositivo presenta la mayor eficiencia del mundo para células solares de silicio, y el resultado fue certificado por el Instituto Alemán de Investigación de Energía Solar Hamelin (ISFH). «Al rediseñar tanto la arquitectura de la celda como los sistemas de materiales, logramos avances simultáneos en la gestión óptica y la eficiencia del transporte del transportista», dijo un portavoz de la compañía. revista pv en ese momento, sin proporcionar más detalles.
En el artículo «Células solares de silicio con contactos traseros híbridos», que se publicó la semana pasada en naturaleza, El equipo de investigación de Longi, que también incluye a su presidente y fundador, Li Zhenguo, explicó que la celda se basa en contactos de túnel pasivados y capas de pasivación dieléctrica, al tiempo que incorpora contactos de tipo n y tipo p.
Para el dispositivo, los científicos utilizaron una oblea M10 medio cortada de alta resistividad con pasivación de bordes, un contacto optimizado de tipo n formado a través de un proceso combinado de alta y baja temperatura, una capa de óxido de indio y estaño (ITO) para ayudar al 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 con fósforo en la capa de silicio policristalino de tipo n (n-poli-Si) en un orden de magnitud para limitar la difusión del dopante en la oblea. «El proceso de alta y baja temperatura, que combina difusión y deposición, permite pasivar los bordes de las obleas 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 recolectar orificios con grabado selectivo de ITO para evitar fugas entre los contactos tipo n y tipo p. También mejoró 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-poli-Si. Para mitigar la resistividad del 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 pasivación y 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», enfatizaron los académicos.
El récord mundial de eficiencia de conversión de energía del 27,81% se alcanzó en una celda con una superficie activa de 133,63 cm2. El dispositivo también alcanzó una corriente de cortocircuito de 5.698 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, incluida la cristalización inducida por láser, la pasivación de bordes in situ y tratamientos superficiales optimizados, que en conjunto reducen el factor de idealidad a menos de 1 con seguimiento de potencia máxima (MPP), mejorando significativamente el factor de relleno», señala el documento.
El factor de idealidad mide en qué medida el comportamiento eléctrico de una célula solar coincide con el de un diodo ideal, con valores que suelen oscilar entre 1 y 2.
De cara al futuro, Longi dijo que las nuevas técnicas podrían ampliarse fácilmente para su uso en la fabricación de células solares de heterounión (HJT). «El contacto tipo p muestra un 50% más de pérdida resistiva que el contacto tipo n, lo que indica la necesidad de seguir mejorando la resistividad del contacto», dijo la compañía.
Este contenido está protegido por derechos de autor y no puede reutilizarse. Si desea cooperar con nosotros y desea reutilizar parte de nuestro contenido, comuníquese con: editors@pv-magazine.com.
