PERC (Passivated Emitter and Rear Cell)

PERC entstand in den 1980er-Jahren in der Gruppe von Martin Green an der University of New South Wales und war etwa von 2017 bis 2023 die Standardzelle der Industrie. Eine klassische Zelle mit Aluminium-Rückseitenfeld verliert Wirkungsgrad, weil Elektronen und Löcher am vollflächigen Metallkontakt auf der Rückseite rekombinieren. PERC ersetzt den größten Teil dieses Kontakts durch einen dielektrischen Schichtstapel, meist Aluminiumoxid mit einer Deckschicht aus Siliziumnitrid. Geöffnet wird er nur an kleinen, per Laser freigelegten Punkten, an denen das Aluminium das Silizium berührt.

Der Rückseitenstapel leistet zweierlei: Er passiviert Oberflächendefekte und hebt so die Leerlaufspannung, und er wirkt als Spiegel, der langwelliges Licht für einen zweiten Durchgang zurückschickt. In der Massenfertigung stieg der Wirkungsgrad von rund 20 % auf 23–23,5 %, nahe an der praktischen Obergrenze dieser Architektur (ITRPV).

• Die meisten PERC-Zellen nutzten p-dotierte Wafer mit Bor. Sie leiden unter lichtinduzierter Degradation (LID) und licht- und temperaturinduzierter Degradation (LeTID) von 1–3 %, wenn man nicht gegensteuert.
• Bifaziale PERC-Varianten erreichen eine Bifazialität von etwa 70 %.
• Temperaturkoeffizient der Leistung: etwa −0,34 bis −0,37 %/°C.

Seit 2023 werden PERC-Linien auf n-Typ-TOPCon umgerüstet oder durch solche Linien ersetzt; ein Großteil der Anlagen lässt sich dabei weiterverwenden.