Китайски производител на фотоволтаични технологии постигна нов световен рекорд при еднопреходна силициева слънчева клетка. Коефициентът на полезно действие достига 28,29% преобразуване на слънчевата светлина в електричество, което е потвърдено от независими тестове. Резултатът доближава индустрията до теоретичния максимум за тази архитектура.

В основата на успеха стои иновативната HIBC (Hybrid Interdigitated Back Contact) архитектура, при която контактите са изцяло на задната страна на клетката. Така цялата челна повърхност остава свободна за поглъщане на светлина, вместо част от нея да се блокира от метални проводници, както е при масовите соларни клетки. Дизайнът намалява загубите от рекомбинация на носителите на заряд и оптимизира приема на фотони.

Сърцевината на клетката е изградена от високорезистивна силициева пластина със стандартен формат M10 (182 × 182 мм). Комбинирана е с усъвършенствана пасивация на ръбовете и оптимизирани n-преходи. За по-добър пренос на заряд са използвани слой от индиево-калаен оксид (ITO), както и многослойни покрития от алуминиев оксид (AlOx) и силициев нитрид (SiNx), които потискат повърхностната рекомбинация. Концентрацията на фосфор в n-тип поликристалния слой е намалена, за да се ограничи нежеланата дифузия на примеси в чистия силиций.

За постигане на ниско контактно съпротивление без компромис с пасивацията е приложена прецизна лазерна обработка с импулсен зелен наносекунден лазер. Тя позволява частична кристализация на аморфния силициев слой с микроскопична точност. HIBC технологията има пълен потенциал за масово промишлено производство при хетеропреходните клетки, но бъдещото увеличение на добива ще изисква строга оптимизация на омическите загуби в p-областта.

Изчисленията показват, че днешните силициеви клетки вече са усвоили приблизително 96,2% от теоретичния си лимит. Това прави следващите подобрения изключително трудни и зависими от микроскопична настройка на материалите. Рекордът от 28,29% идва след поредица от успехи през годината – 28,04% и 28,13%. Паралелно с това компанията работи и по следващото поколение тандемни силициево-перовскитни клетки, където ефективността вече надхвърля 34,6%.