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Non PN junction solar cells using carrier selective contacts

机译：使用载流子选择触点的非PN结太阳能电池

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A novel device concept utilizing the approach of selectively extracting carriers at the respective contacts is outlined in the work. The dominant silicon solar cell technology is based on a diffused, top-contacted p-n junction on a relatively thick silicon wafer for both commercial and laboratory solar cells. The V_(oc) and hence the efficiency of a diffused p-n junction solar cell is limited by the emitter recombination current and a value of 720 mV is considered to be the upper limit. The value is more than 100 mV smaller than the thermodynamic limit of V_(oc) as applicable for silicon based solar cells. Also, in diffused junction the use of thin wafers (＜ 50 μm) are problematic because of the requirement of high temperature processing steps. But a number of roadmaps have identified solar cells manufactured on thinner silicon wafers to achieve lower cost and higher efficiency. The carrier selective contact device provides a novel alternative to diffused p-n junction solar cells by eliminating the need for complementary doping to form the emitter and hence it allows the solar cells to achieve a V_(oc) of greater than 720 mV. Also, the complete device structure can be fabricated with low temperature thin film deposition or organic coating on silicon substrates and thus epitaxially grown silicon or kerfless silicon, in addition to standard silicon wafers can be utilized.
机译：在工作中概述了一种新颖的设备概念，该概念利用在各个触点处选择性地提取载流子的方法。占主导地位的硅太阳能电池技术基于用于商业和实验室太阳能电池的相对较厚的硅晶片上的扩散，顶部接触的p-n结。 V_（oc）以及因此扩散的p-n结太阳能电池的效率受到发射极复合电流的限制，并且720 mV的值被认为是上限。该值比适用于硅基太阳能电池的V_（oc）的热力学极限小100 mV以上。另外，在扩散结中，由于需要高温处理步骤，因此使用薄晶圆（<50μm）存在问题。但是，许多路线图已经确定了在较薄的硅片上制造的太阳能电池，以实现更低的成本和更高的效率。载流子选择性接触装置通过消除对互补掺杂以形成发射极的需要而提供了扩散的p-n结太阳能电池的新颖替代品，因此，它允许太阳能电池实现大于720 mV的V_（oc）。而且，可以在硅衬底上通过低温薄膜沉积或有机涂层来制造完整的器件结构，因此除了标准的硅晶片之外，还可以外延生长的硅或无刻痕硅。

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