सौर पीवी उद्योग में चर्चा जिसके बारे में क्रिस्टलीय सिलिकॉन (सी-सी) तकनीक प्रमुख है: मोनोक्रिस्टलाइन, कोज़ोक्राल्स्की विधि या मल्टीक्रिस्टलाइन के माध्यम से उगाया जाता है, जो प्रत्यक्ष ठोसकरण द्वारा निर्मित होता है। हाल ही में, पारंपरिक रूप से उच्च लागत वाले मोनो $ / W के आधार पर बहु के लिए स्थापित हो रहे हैं, जिससे 2016 में मोनो बाजार हिस्सेदारी में महत्वपूर्ण वृद्धि हुई है। अब विभिन्न प्रकार के मोनो- के विभिन्न गुणों और कमियों की जांच करना दिलचस्प होने लगा है सी तकनीक।
मोनो सी-सी कोशिकाओं को मोटे तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है; पी-टाइप और एन-टाइप। पी-प्रकार की कोशिकाओं को परमाणुओं के साथ डोप किया जाता है जिसमें एक कम इलेक्ट्रॉन होता है जो सिलिकॉन, जैसे कि बोरान, जिसके परिणामस्वरूप एक सकारात्मक (पी) चार्ज होता है। दूसरी ओर, एन-टाइप कोशिकाएं उन परमाणुओं से डोप की जाती हैं जिनमें सिलिकॉन की तुलना में एक अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिससे वे नकारात्मक (n) हो जाते हैं। जबकि एन-प्रकार की कोशिकाएं पी-प्रकार की कोशिकाओं की तुलना में उच्च दक्षता क्षमता की पेशकश करती हैं, वे अधिक महंगे हैं (लाइ, ली, लिन, चुआंग, ली और वांग, 2016)।
पी-प्रकार सी-सी कोशिकाओं को बेचने की कोशिश करते समय सेल निर्माताओं द्वारा सामना किया जाने वाला मुख्य मुद्दा प्रकाश से प्रेरित गिरावट (एलआईडी) है। एलआईडी एक ऐसी घटना है जो प्रकाश के संपर्क में रहने के दौरान पी-प्रकार के मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन कोशिकाओं के वाहक जीवनकाल के क्षरण की ओर जाता है; अल्पसंख्यक वाहक जीवनकाल प्रकाश द्वारा प्रभावित होता है क्योंकि अतिरिक्त वाहक कोशिका (वाल्टर, पर्नाउ, और श्मिट, 2016) में इंजेक्ट किए जाते हैं। एक सेल के अल्पसंख्यक वाहक जीवनकाल, जिसे औसत समय के रूप में परिभाषित किया जाता है एक वाहक संयोजन से पहले इलेक्ट्रॉन-छेद पीढ़ी के बाद एक उत्तेजित अवस्था में खर्च कर सकता है, सेल की दक्षता निर्धारित करता है। कम अल्पसंख्यक वाहक जीवनकाल वाले सेल आमतौर पर लंबे जीवनकाल वाली कोशिकाओं की तुलना में कम कुशल होंगे।
सौर सेल निर्माण प्रक्रिया के लिए एन-प्रकार की सामग्री पी-प्रकार के सबस्ट्रेट्स पर निर्मित सौर कोशिकाओं की तुलना में कुछ अतिरिक्त कदम की मांग करती है। वास्तव में, पी-प्रकार के सब्सट्रेट्स में सौर कोशिकाओं के प्रसंस्करण के संदर्भ में कुछ फायदे हैं, जैसे कि फॉस्फोरस गेट्टरिंग की सुविधा, जो सेल दक्षता में सुधार का आश्वासन देती है, विशेष रूप से एमसी-सी वेफर्स के लिए। एन-टाइप सब्सट्रेट्स के मामले में एमिटर का गठन बोरॉन प्रसार प्रक्रिया के माध्यम से किया जाना है, जिसमें पी-टाइप कोशिकाओं के लिए फास्फोरस प्रसार की तुलना में उच्च तापमान की आवश्यकता होती है, जो सेल निर्माण प्रक्रिया को और अधिक जटिल बनाता है। इसके अलावा, दो अलग-अलग प्रसार चरणों (एमिटर और बीएसएफ) के लिए प्रक्रिया इसे और भी जटिल और महंगा बनाती है। बोरॉन प्रसार प्रक्रिया के दौरान, एक और महत्वपूर्ण मुद्दा जन्मजात समृद्ध परत (बीआरएल) का गठन है जो कि गेटरिंग उद्देश्य के लिए अच्छा है लेकिन थोक में वाहक जीवनकाल को नीचा दिखाता है। हाल ही में, गेटिक अशुद्धियों के इंजेक्शन के बिना बीआरएल को हटाने का एक विशेष रूप से प्रभावी तरीका विकसित किया गया है।
उच्च क्षमता वाले कई सौर सेल संरचनाएं हैं जो पहले से ही एन-टाइप सबस्ट्रेट्स का उपयोग करके सफलतापूर्वक लागू की गई हैं। चित्रा 1 संक्षेप में एन-प्रकार के सब्सट्रेट पर इन सौर सेल संरचनाओं को दिखाता है। एन-प्रकार के सब्सट्रेट पर डिज़ाइन किए गए सेल संरचनाओं को पूर्ववर्ती खंडों में संक्षेप में चर्चा की जाएगी। इन सेल संरचनाओं को सेल प्रसंस्करण के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीकों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है और इस प्रकार वर्णित किया गया है: (1) सामने की सतह का क्षेत्र (FSF) अल रियर-एमिटर सेल (n + np + cells) या तो सामने या संपर्क में हो सकता है पीछे और आम तौर पर फॉस्फोरस फैल गया है FSF; (2) बैक सरफेस फील्ड (BSF) फ्रंट-एमिटर सेल्स (p + nn + cells) में या तो फ्रंट या रियर पर कॉन्टैक्ट हो सकते हैं और आमतौर पर फॉस्फोरस-डॉप्ड बीएसएफ के साथ बोरॉन-डॉप्ड एमिटर होते हैं; (3) आयन प्रत्यारोपित उत्सर्जक कोशिकाओं में आयन आरोपण प्रक्रिया द्वारा निर्मित उत्सर्जक होता है और इसे n + np + और p + nn + संरचनाओं पर सामने और पीछे संपर्क योजनाओं दोनों के लिए महसूस किया जा सकता है; (4) आंतरिक पतली परत (HIT) कोशिका संरचना के साथ विषम।
चित्रा 1: एन प्रकार सब्सट्रेट सौर सेल संरचनाएं
