太陽電池：出力重量比の高いフレキシブルなシリコン太陽電池

シリコン太陽電池は、商品化された太陽電池の主力であり、大面積フレキシブルセルの電力変換効率のさらなる向上は、依然として重要な研究目標となっている。今回我々は、シリコンヘテロ接合太陽電池の電力変換効率を向上させると同時にそれらをフレキシブル化する、複合的な手法を報告する。我々は、低損傷連続プラズマ化学気相堆積法を用いてエピタキシーを防止し、自己修復性ナノ結晶の播種と垂直成長を用いてドープコンタクトを成長させ、非接触レーザー転写印刷を用いて低遮光性グリッド線を堆積した。また、さまざまな厚さ（55～130 μm）の高性能セルを作製し、57 μmで26.06％、74 μmで26.19％、84 μmで26.50％、106 μmで26.56％、125 μmで26.81％の認証効率を得た。ウエハーを薄くすることによって、重量とコストが削減されるだけでなく、電荷の移動と分離が促進された。57 μmのフレキシブル薄型太陽電池は、厚い太陽電池と比べて、最も高い出力重量比（1.9 W g⁻¹）と開回路電圧（761 mV）を示すことが見いだされた。特性評価した全ての太陽電池の面積は274.4 cm²であり、セルの構成要素によって電位誘起劣化試験と光誘起劣化試験において信頼性が確保されている。今回の技術的進歩によって、フレキシブルで軽量かつ安価な高効率太陽電池の商品化の実用的基礎が得られ、持ち運び用に結晶シリコン太陽電池を曲げたり巻いたりできることが期待される。

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