Laser contact openings for local poly-Si-metal contacts enabling 26.1%-efficient POLO-IBC solar cells

verfasst von

Felix Haase, Christina Hollemann, Sören Schäfer, Agnes Merkle, Michael Rienäcker, Jan Krügener, Rolf Brendel, Robby Peibst

Abstract

We demonstrate damage-free laser contact openings in silicon oxide layers on polycrystalline silicon on oxide (POLO) passivating contacts. A pulsed UV-laser evaporates the upper part of the polycrystalline silicon layer, lifting off the silicon oxide layer on top. On n-type POLO (and p-type POLO, respectively) samples a saturation current density of 2 fA cm⁻² (6 fA cm⁻²) and an implied open-circuit voltage of 733 mV (727 mV) are achieved with a laser contact opening area fraction of 12.3% (8.7%). The application of this ablation process in an interdigitated back contact solar cell leads to an independently confirmed power conversion efficiency of 26.1%. The excellent contact quality of the laser contact openings is proven by the low series resistance of 0.1 Ω cm² on the solar cell with a contact area of only 3%.

Organisationseinheit(en)

Institut für Materialien und Bauelemente der Elektronik
Laboratorium für Nano- und Quantenengineering
Institut für Festkörperphysik

Externe Organisation(en)

Institut für Solarenergieforschung GmbH (ISFH)

Typ

Artikel

Journal

Solar Energy Materials and Solar Cells

Band

186

Seiten

184-193

Anzahl der Seiten

10

ISSN

0927-0248

Publikationsdatum

11.2018

Publikationsstatus

Veröffentlicht

Peer-reviewed

Ja

ASJC Scopus Sachgebiete

Elektronische, optische und magnetische Materialien, Erneuerbare Energien, Nachhaltigkeit und Umwelt, Oberflächen, Beschichtungen und Folien

Ziele für nachhaltige Entwicklung

SDG 7 – Erschwingliche und saubere Energie

Elektronische Version(en)

https://doi.org/10.1016/j.solmat.2018.06.020 (Zugang: Geschlossen)