Китайская компания LONGi объявила о достижении нового мирового рекордного коэффициента полезного действия для классической однопереходной кремниевой солнечной ячейки: 28,29 %. Независимые испытания немецкого Института исследований солнечной энергии в Хамельне (ISFH) подтвердили результат, отмечая, что показатель приближает вещественный КПД к теоретическому пределу для данного типа ячеек.

Новая ячейка выполнена по архитектуре Hybrid Interdigitated Back Contact (HIBC): и ток, и проводящие «пальцы» размещены на обратной стороне пластины. Такая компоновка увеличивает активную освещаемую поверхность и снижает потери из-за рекомбинации носителей по сравнению с традиционными конструкциями, где часть электродов находится на лицевой поверхности.

Основа элемента — кремниевая пластина формата M10 (182 × 182 мм) с пассивацией краёв и оптимизированными переходами n-типа и p-типа. В конструкции применены слой индиевого окиси (ITO) и многослойные покрытия из AlOx и SiNx, призванные уменьшить поверхностную рекомбинацию. Также снизили концентрацию фосфора в поликристаллическом кремнии n-типа и добавили глубокие канавки для контактов, чтобы уменьшить утечки между зонами разных типов.

Для снижения сопротивления контактов без ущерба пассивирующим свойствам применена лазерная обработка: аморфный кремний частично кристаллизуется импульсным зелёным наносекундным лазером. По заявлению LONGi, технология HIBC может быть адаптирована к промышенным гетеропереходным элементам, однако дальнейшее повышение КПД потребует сокращения омических потерь, особенно в p‑переходе. По оценке компании, современные кремниевые элементы уже достигли примерно 96,2% от своего теоретического предела, а дальнейшее развитие зависит от точной оптимизации материалов и структуры устройств.

Ранее в текущем году LONGi фиксировала новые рекорды в КПД однопереходных кремниевых панелей и приближалась к пределам для тандемных ячеек на базе кремния и перовскита, достигнув эффективности около 34,6% на последнем исследовании. Эти результаты помогают оценивать общий контекст развития технологий солнечных элементов.