一种经济且可扩展的制造高效硅异质结太阳能电池的策略

硅异质结(SHJ)是基于不同带隙半导体异质结的太阳能电池，是最有前途的光伏技术之一。到目前为止，这些电池表现出显着的功率转换效率和良好的运行稳定性。

尽管SHJ太阳能电池具有巨大的潜力和显着的优势，但它们通常基于稀有且昂贵的材料，这限制了其广泛部署。此外，它们的制造通常与现有的制造工艺不兼容，进一步使其大规模生产复杂化。

苏州麦克斯韦科技有限公司、南开大学和中国其他机构的研究人员团队最近推出了一种新的设计和制造策略，可以降低SHJ太阳能技术的成本，而不会大幅降低其效率。在《自然能源》杂志上发表的一篇论文中，该团队展示了使用他们提出的策略生产的太阳能电池所取得的非常有前景的结果。

曹宇、邹巧娇及其同事在论文中写道：“稀有铟供应有限和银浆成本高昂是SHJ太阳能电池将面临的最重要问题之一。”“为了克服高效SHJ太阳能电池中铟基透明电极的障碍，我们通过室温溅射成功制备了廉价且可大规模生产的未掺杂氧化锡(SnOx)电极材料。”

Yu、Zhou和他的同事能够使用与现有生产工艺兼容的高度可扩展的沉积技术，基于未掺杂的SnOx制造新型透明电极(即SHJ太阳能电池的基本组件)。在最初的测试中，发现这些材料表现出非常有利的特性，这转化为团队太阳能电池的优异性能。

Yu、Zou及其同事在论文中写道：“利用其天然氧空位缺陷，所制备材料的载流子迁移率和电阻率分别达到22cm2 V-1 s-1和2.38×10-3Ωcm”。

“采用未掺杂SnOx正面透明电极的SHJ太阳能电池表现出24.91%的效率。此外，SnOx薄膜具有优异的化学稳定性，可以承受电镀过程中酸碱溶液的腐蚀。最后，镀铜的SHJ太阳能电池制备了减半电极和双面铟基透明电极，获得了25.94%的认证效率(总面积274.4cm2)。

该研究小组最近的工作强调了使用未掺杂的SnOx作为铟和银的替代品来制造SHJ太阳能电池透明电极的前景。他们提出的设计策略似乎保留了太阳能电池的效率，同时大大降低了制造太阳能电池所需的成本和工作量。

研究人员最近的发现可能很快会激发其他研究探索他们创建的透明电极或基于其他类似材料的电极的潜力。总的来说，这些努力可以促进SHJ光伏发电的大规模生产和商业化，迄今为止，SHJ光伏发电仍然前景广阔，但难以升级。