單晶硅太陽能電池轉換效率達到23.4％

德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所（FraunhoferISE）宣布，該機構研制的以n型半導體為底板，然后在其上面形成較薄的p型半導體層的單晶硅太陽能電池，其能量轉換效率達到了23.4％。太陽能電池單元面積為2cm見方。FraunhoferISE有可能量產該款電池，并參與三洋電機等公司推進的提高結晶硅類太陽能電池效率的競爭。

在4英寸晶圓中形成的此次的太陽能電池（照片：Fraunhofer研究所）

以n型半導體為底板結構的結晶硅類太陽能電池與以p型半導體為底板的結構相比，前者對雜質的抵抗性更大，在理論上更易提高能量轉換效率。不過，此前許多結晶硅類太陽能電池幾乎都采用以p型半導體為底板的結構。原因是在較厚的p型半導體上能夠形成非常薄的n型半導體層。

采用n型半導體底板的原因之一在于封裝層材料。FraunhoferISE表示，作為封裝材料，普通的SiO2和SiNx對于p型半導體無法充分發(fā)揮出其封裝功能。因此，許多結晶硅類太陽能電池采用以p型半導體為底板、然后在其上面形成的n型半導體薄膜中層疊SiO2和SiNx層的結構。

此次，FraunhoferISE選擇氧化鋁作為太陽光照射的表面封裝層材料。由此解決了封裝功能的問題，而且還可采用以n型半導體為底板的結構。

結晶硅類太能電池單元轉換效率的最高值是25％（2008年10月將原數值24.7％重新計算后得到的修訂值），由澳大利亞新南威爾士大學（UNSW）教授馬丁·格林(MarTInGreen)領導的研究小組開發(fā)的自主結構單元獲得。不過，該結構單元被認為很難實現量產。