Heterojunction solar cell
हेटेरोजंक्शन सौर कोशिकाएँ (एच. जे. टी.), जिन्हें विभिन्न रूप से सिलिकॉन हेटेरोजंक्शंस (एस. एच. जे.) या हेटेरोजंक्शन विद इंट्रिनसिक थिन लेयर (एच. आई. टी.) के रूप में जाना जाता है, फोटोवोल्टिक कोशिका प्रौद्योगिकियों का एक परिवार है जो भिन्न बैंड अंतराल वाले अर्धचालकों के बीच बने हेटेरोजंक्शंस पर आधारित है। ये एक संकर प्रौद्योगिकी है, जो पारंपरिक क्रिस्टलीय सौर कोशिकाओं के पहलुओं को पतली-फिल्म सौर कोशिकाओं के साथ जोड़ती है। सिलिकॉन हेटेरोजंक्शन-आधारित सौर पैनल आवासीय और उपयोगिता बाजारों के लिए व्यावसायिक रूप से बड़े पैमाने पर उत्पादित किए जाते हैं। 2023 तक, सिलिकॉन हेटेरोजंक्शन वास्तुकला में वाणिज्यिक आकार के सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के लिए सबसे अधिक कोशिका दक्षता है। 2022-2024 में, एसएचजे कोशिकाओं के बाजार हिस्सेदारी में एल्यूमीनियम बैक सरफेस फील्ड (अल-बी. एस. एफ.) सौर कोशिकाओं को पीछे छोड़ते हुए पी. ई. आर. सी./टी. ओ. पी. सी. एन. (पैसिवेटेड एमिटर रियर सेल/टनल ऑक्साइड पैसिवेटेड कॉन्टैक्ट) के बाद दूसरी सबसे अधिक अपनाई जाने वाली वाणिज्यिक सौर कोशिका प्रौद्योगिकी बनने की उम्मीद है, जो 2032 तक बढ़कर लगभग 20 प्रतिशत हो जाएगी। एसएचजे कोशिकाओं में आम तौर पर एक सक्रिय क्रिस्टलीय सिलिकॉन अवशोषक सब्सट्रेट होता है जिसे हाइड्रोजनीकृत आंतरिक अनाकार सिलिकॉन (ए-सीः एच के रूप में दर्शाया जाता है) या नैनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन ("बफर परत") की एक पतली परत द्वारा निष्क्रिय किया जाता है, और उचित रूप से डोप किए गए अनाकार सिलिकॉन चयनात्मक संपर्कों की परतें होती हैं। चयनात्मक संपर्क सामग्री और अवशोषक में अलग-अलग बैंड अंतराल होते हैं, जो हेटेरोजंक्शन बनाते हैं जो पारंपरिक सौर कोशिकाओं के पी-एन जंक्शन के अनुरूप होता है। हेटेरोजंक्शन सौर कोशिकाओं की उच्च दक्षता ज्यादातर बफर परतों के उत्कृष्ट निष्क्रियता गुणों के कारण होती है, विशेष रूप से अवशोषक से अत्यधिक पुनर्संयोजन-सक्रिय धातु संपर्कों को अलग करने के संबंध में। हालांकि आंतरिक बफर परतें प्रभावी रूप से गैर-प्रवाहकीय होती हैं, चार्ज वाहक फैल सकते हैं क्योंकि मोटाई आमतौर पर 10 एनएम से कम होती है। निष्क्रिय परत के लिए फोटॉन के परजीवी अवशोषण को कम करने के लिए एक उच्च बैंड अंतराल होना फायदेमंद है, क्योंकि अवशोषण गुणांक आंशिक रूप से बैंड अंतराल पर निर्भर है। अपनी सममित संरचना के कारण, एसएचजे मॉड्यूल में आमतौर पर 90 प्रतिशत से अधिक द्वि-पक्षीयता कारक होता है। चूंकि पतली परतें आमतौर पर तापमान के प्रति संवेदनशील होती हैं, इसलिए विषम-क्रिया कोशिकाएं कम तापमान वाली निर्माण प्रक्रिया के लिए विवश होती हैं। यह इलेक्ट्रोड धातुकरण के लिए चुनौतियों को प्रस्तुत करता है, क्योंकि विशिष्ट सिल्वर पेस्ट स्क्रीन प्रिंटिंग विधि के लिए 800 डिग्री सेल्सियस तक फायरिंग की आवश्यकता होती है; अधिकांश बफर परत सामग्री के लिए ऊपरी सहिष्णुता से काफी ऊपर। नतीजतन, इलेक्ट्रोड कम उपचार तापमान वाले चांदी के पेस्ट, चांदी-लेपित तांबे के पेस्ट या इलेक्ट्रोप्लेटेड तांबे से बने होते हैं। हेटेरोजंक्शन संरचना, और क्रिस्टलीय सिलिकॉन को प्रभावी ढंग से निष्क्रिय करने के लिए अनाकार सिलिकॉन परतों की क्षमता 1970 के दशक से अच्छी तरह से प्रलेखित की गई है। अनाकार और क्रिस्टलीय सिलिकॉन का उपयोग करने वाली हेटेरोजंक्शन सौर कोशिकाओं को 1983 में 12 प्रतिशत से अधिक की रूपांतरण दक्षता के साथ विकसित किया गया था। सान्यो इलेक्ट्रिक कं. (अब पैनासोनिक समूह की एक सहायक कंपनी) ने 1990 के दशक की शुरुआत में ए-सी और एम. यू. सी.-सी आंतरिक परतों सहित हेटेरोजंक्शन उपकरणों से संबंधित कई पेटेंट दायर किए, जिनका ट्रेडमार्क "हेटेरोजंक्शन विद इंट्रिनसिक थिन-लेयर" (एच. आई. टी.) था। आंतरिक परत को शामिल करने से ट्रैपिंग अवस्थाओं के कम घनत्व के माध्यम से डोप्ड ए-सी हेटेरोजंक्शन सौर कोशिकाओं पर दक्षता में काफी वृद्धि हुई, और डार्क टनलिंग रिसाव धाराओं में कमी आई। एसएचजे सौर कोशिकाओं के अनुसंधान और विकास को 2011 में सान्यो द्वारा जारी पेटेंट की समाप्ति तक दबा दिया गया था, जिससे विभिन्न कंपनियों को व्यावसायीकरण के लिए एसएचजे प्रौद्योगिकी विकसित करने की अनुमति मिली। 2014 में, 25 प्रतिशत से अधिक रूपांतरण क्षमता वाली एच. आई. टी. कोशिकाएँ विकसित की गईं, जो तब एकल जंक्शन क्रिस्टलीय सिलिकॉन कोशिकाओं के लिए सबसे अधिक थीं। यह रिकॉर्ड हाल ही में 2018 में कनेका निगम द्वारा तोड़ा गया था, जिसने 26.7% कुशल बड़े क्षेत्र इंटरडिजिटेटेड बैक कॉन्टैक्ट (IBC) SHJ सौर कोशिकाओं का उत्पादन किया था, और फिर 2022 में लॉन्गी द्वारा 26.81% दक्षता के साथ। 2023 तक, यह मोनोजंक्शन सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के लिए उच्चतम दर्ज की गई दक्षता है। हेटेरोजंक्शन मॉड्यूल को 23.89% तक की दक्षता के साथ बनाया गया है। 2023 में, एसएचजे ने मोनोलिथिक टेंडम कोशिकाओं में पेरोव्स्काइट के साथ मिलकर 33.2% पर उच्चतम दोहरी जंक्शन कोशिका दक्षता भी दर्ज की। एसएचजे सौर कोशिकाओं का अब गीगावाट पैमाने पर बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जाता है। 2022 में, एसएचजे उत्पादन लाइनों की स्थापना या विस्तार के लिए नियोजित परियोजनाओं की कुल क्षमता लगभग 350 गीगावाट/वर्ष थी। 24 से अधिक (ज्यादातर चीनी) निर्माता अपनी हेटेरोजंक्शन उत्पादन क्षमता शुरू या बढ़ा रहे हैं, जैसे कि हुआसन, राइसन, जिंगांग (गोल्डन ग्लास), लॉन्गी, मेयर बर्गर और कई अन्य। उपयोगिता पैमाने की परियोजनाएं 2022 की शुरुआत में, मॉड्यूल आपूर्तिकर्ता हुआसुन द्वारा एक प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, बल्गेरियाई ईपीसी कंपनी इनरकॉम द्वारा बुल्गारिया के पज़ार्डज़िक प्रांत में अप्रैल्त्सी गांव के पास 150 मेगावाट का हेटेरोजंक्शन सौर फार्म पूरा किया गया था-जो उस समय का सबसे बड़ा एचजेटी सौर फार्म था। 2023 में, उसी आपूर्तिकर्ता ने इनरकॉम को एचजेटी मॉड्यूल के 1.5 गीगावाट के एक और आपूर्ति सौदे की घोषणा की। प्रदर्शन दक्षता और वोल्टेज एसएचजे की प्रयोगशाला (विश्व रिकॉर्ड दक्षता) और वाणिज्यिक उत्पादन (औसत दक्षता) दोनों में क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के बीच उच्चतम दक्षता है। 2023 में, वाणिज्यिक एसएचजे कोशिकाओं के लिए औसत दक्षता 25.0% थी, जबकि एन-टाइप टीओपीसीओएन के लिए 24.9% और पी-टाइप पीईआरसी के लिए 23.3% थी। उच्च दक्षता ज्यादातर बहुत उच्च ओपन-सर्किट वोल्टेज के कारण होती है-लगातार 700 एम. वी. से अधिक-उत्कृष्ट सतह निष्क्रियता के परिणामस्वरूप। 2023 से, पेरोव्स्काइट टेंडम में एसएचजे की निचली कोशिकाएं भी 33.2% पर उच्चतम 2-जंक्शन कोशिका दक्षता रखती हैं। अपने बेहतर सतह निष्क्रियता के कारण, हेटेरोजंक्शन कोशिकाओं में आम तौर पर अन्य सिलिकॉन सौर कोशिकाओं (जैसे टीओपीसीओएन) की तुलना में कम डायोड संतृप्ति वर्तमान घनत्व होता है, जो बहुत अधिक भराव कारक और वोल्टेज की अनुमति देता है; और इसलिए उच्च दक्षता दर्ज करता है। द्विमुखीता द्विमुखीता एक सौर सेल की आगे या पीछे की सतह से प्रकाश को स्वीकार करने की क्षमता को संदर्भित करती है। पीछे की सतह से प्रकाश का संग्रह तैनात सौर सरणियों में ऊर्जा पैदावार में काफी सुधार कर सकता है। एसएचजे कोशिकाओं को दोनों तरफ एक प्रवाहकीय एआरसी के साथ निर्मित किया जा सकता है, जो पीछे के ग्रिड के साथ पीईआरसी कोशिकाओं के लिए ~70% की तुलना में 90 प्रतिशत से अधिक द्वि-मुखता कारक की अनुमति देता है। बाइफेशियल सोलर मॉड्यूल से 2032 तक मोनोफेशियल मॉड्यूल पर अपनी बाजार हिस्सेदारी को 85 प्रतिशत तक बढ़ाने की उम्मीद है। जीवनकाल अपनी उच्च द्वि-पक्षीयता के कारण, सिलिकॉन हेटेरोजंक्शन मॉड्यूल अन्य कोशिका प्रौद्योगिकियों की तुलना में ग्लास-ग्लास मॉड्यूल डिजाइन के अधिक लाभों का फायदा उठा सकते हैं। ई. पी. ई. कैप्सूलेंट का उपयोग करने वाले ग्लास-ग्लास मॉड्यूल पानी के प्रवेश को रोकने में विशेष रूप से प्रभावी हैं, जो पी. वी. मॉड्यूल में प्रदर्शन क्षरण का एक महत्वपूर्ण कारण है। जब उपयुक्त मॉड्यूल एनकैप्सुलेंट के साथ उपयोग किया जाता है, तो एक ग्लास-ग्लास एसएचजे मॉड्यूल में आम तौर पर 30 वर्षों से अधिक का परिचालन जीवन होने की उम्मीद है; एक ग्लास-पॉलिमर फॉइल बैकशीट (2023 तक उच्चतम बाजार हिस्सेदारी के साथ मॉड्यूल तकनीक) की तुलना में काफी लंबा। ग्लास-ग्लास मॉड्यूल ग्लास-बैकशीट मॉड्यूल की तुलना में भारी होते हैं, हालांकि टेम्पर्ड ग्लास प्रौद्योगिकियों और मॉड्यूल डिजाइनों में सुधार के कारण, ग्लास की मोटाई (और इसलिए वजन) कम होने की उम्मीद है, जिसमें मुख्यधारा 2030 के दशक में 3.2 मिमी से 2 मिमी या उससे कम की ओर बढ़ रही है। नतीजतन, आई. टी. आर. पी. वी. (2023) के अनुसार 2020 के दशक के मध्य में ग्लास-ग्लास मॉड्यूल के प्रमुख पी. वी. तकनीक बनने की उम्मीद है। उदाहरण के लिए, एनेल द्वारा 2022 में 93 प्रतिशत के 30 साल के प्रदर्शन के साथ उपयोगिता पैमाने 680 डब्ल्यू हेटेरोजंक्शन मॉड्यूल की घोषणा की गई थी। तापमान गुणांक तापमान के साथ सौर मॉड्यूल की उत्पादन शक्ति में परिवर्तन को संदर्भित करता है। आमतौर पर, सौर मॉड्यूल उच्च तापमान पर उत्पादन शक्ति और दक्षता में कमी देखते हैं। प्रयोगशाला परीक्षण और आपूर्तिकर्ता डेटाशीट सर्वेक्षणों से, एसएचजे कोशिकाओं के साथ निर्मित मॉड्यूल लगातार एक समान या कम तापमान गुणांक (यानी। एएल-बी. एस. एफ., पी. ई. आर. सी., पी. ई. आर. टी. और संकर पी. ई. आर. टी./रियर-हीटरोजंक्शन सौर कोशिकाओं की तुलना में दक्षता में कमी कम गंभीर है। यह ओपन-सर्किट वोल्टेज, अधिकतम पावर पॉइंट पावर, शॉर्ट सर्किट करंट और फिल फैक्टर सहित कई मापदंडों पर लागू होता है। सौर कोशिकाओं की तापमान संवेदनशीलता को अवशोषक बैंड अंतराल क्षमता की तुलना में उच्च ओपन-सर्किट वोल्टेज से विपरीत रूप से सहसंबद्ध किया गया है, जैसा कि मार्टिन ग्रीन ने 1982 में उल्लेख किया है; "जैसे-जैसे सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के ओपन-सर्किट वोल्टेज में सुधार जारी है, एक परिणामी लाभ, जिसे व्यापक रूप से सराहा नहीं गया है, वह है उपकरण प्रदर्शन की कम तापमान संवेदनशीलता।" इस प्रकार एसएचजे कोशिकाओं की कम तापमान संवेदनशीलता को अच्छी तरह से निष्क्रिय संपर्कों से उच्च होने के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है। विनिर्माण ऊर्जा खपत एसएचजे उत्पादन लाइनें मूल रूप से उच्च तापमान उपकरण जैसे प्रसार या धातु पेस्ट क्यूरिंग भट्टियों का उपयोग नहीं करती हैं, और औसतन निर्मित कोशिकाओं की प्रति वाट बिजली की खपत कम होती है। चाइना पी. वी. इंडस्ट्री डेवलपमेंट रोडमैप के अनुसार, 2022 में एन-टाइप हेटेरोजंक्शन सेल लाइनों की औसत बिजली खपत 47,000 के. डब्ल्यू. एच./एम. डब्ल्यू. थी, जबकि पी-टाइप पी. ई. आर. सी. उत्पादन लाइनों ने लगभग 53,000 के. डब्ल्यू. एच./एम. डब्ल्यू. और एन-टाइप टी. ओ. पी. सी. एन. के लिए लगभग 56,000 के. डब्ल्यू. एच./एम. डब्ल्यू. की खपत की। यह अनुमान लगाया गया है कि 2030 तक एन-टाइप हेटेरोजंक्शन, पी-टाइप पी. ई. आर. सी. और एन-टाइप टी. ओ. पी. सी. एन. सेल उत्पादन लाइनों की बिजली खपत क्रमशः 34,000 के. डब्ल्यू. एच./एम. डब्ल्यू., 35,000 के. डब्ल्यू. एच./एम. डब्ल्यू. और 42,000 के. डब्ल्यू. एच./एम. डब्ल्यू. तक गिर जाएगी। 2014 के एक अध्ययन में एक नियमित मोनोक्रिस्टलाइन मॉड्यूल के लिए 1.8 साल की तुलना में एसएचजे मॉड्यूल का ऊर्जा भुगतान समय डेढ़ साल होने का अनुमान लगाया गया था; 25 प्रतिशत दक्षता मानते हुए 2020 में एक संभावित मॉड्यूल के लिए यह आंकड़ा क्रमशः 0.94 साल बनाम 1.2 साल तक गिरने का अनुमान लगाया गया था। इसी तरह, 2020 एसएचजे मॉड्यूल के लिए जीवन-चक्र सीओ2-समतुल्य उत्सर्जन प्रति किलोवाट घंटे 20 ग्राम बनाम एक नियमित मोनोक्रिस्टलाइन मॉड्यूल के लिए 25 ग्राम होने का अनुमान है। सिलिकॉन की खपत सौर कोशिकाओं में उपयोग किए जाने वाले क्रिस्टलीय सिलिकॉन वेफर्स की मोटाई आमतौर पर 130-180 माइक्रोन के बीच होती है। खपत किए गए सिलिकॉन वेफर के द्रव्यमान में सौर मॉड्यूल की लागत का एक महत्वपूर्ण अनुपात शामिल है, और इस तरह वेफर की मोटाई को कम करने में महत्वपूर्ण लागत में कमी प्राप्त करने की क्षमता है। कम फोटॉन पतले सिलिकॉन में अवशोषित होते हैं। हालांकि, जब तक सतह के पुनर्संयोजन को प्रभावी रूप से दबा दिया जाता है, तब तक पतले वेफर्स बहुत अधिक ओपन-सर्किट वोल्टेज को बनाए रख सकते हैं-या यहां तक कि सुधार भी कर सकते हैं। अर्थात्, ओपन-सर्किट वोल्टेज में वृद्धि शॉर्ट-सर्किट करंट में नुकसान की भरपाई कर सकती है। वे मौलिक रूप से ऐसा करते हैं, क्योंकि पुनः संयोजन का एक बड़ा अनुपात सब्सट्रेट के थोक में होता है यदि सतह अच्छी तरह से निष्क्रिय होती हैं, इसलिए मोटाई को कम करने से थोक दोषों की मात्रा कम हो जाती है। चूंकि एसएचजे कोशिकाओं में उत्कृष्ट सतह निष्क्रियता होती है, इसलिए उनकी वेफर मोटाई में कमी अन्य क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिका प्रौद्योगिकियों की तुलना में अधिक संभव है। इस प्रकार, वेफर की मोटाई की एक बड़ी श्रृंखला में उच्च दक्षता की सूचना दी गई है, जिसमें न्यूनतम 50 माइक्रोन के क्रम में है। वाणिज्यिक-ग्रेड एन-प्रकार के सब्सट्रेट पर, इष्टतम मोटाई 40-60 माइक्रोन होने का अनुमान है। यह लाभ गैर-निष्क्रिय संपर्कों या पी. ई. आर. सी. जैसी खराब सतह पुनर्संयोजन वाली तकनीकों में नहीं देखा जाता है, जिसमें इष्टतम मोटाई 100 माइक्रोन से अधिक होती है। नुकसान एन-टाइप सिलिकॉन पर निर्भरता का निर्माण हालांकि उच्च दक्षता वाली एसएचजे कोशिकाओं का निर्माण पी-टाइप सिलिकॉन सब्सट्रेट का उपयोग करके किया जा सकता है, एसएचजे उत्पादन पर कम तापमान की बाधा के कारण गैटरिंग (संदूषण दोषों का प्रबंधन) की प्रक्रिया असंभव हो जाती है और थोक हाइड्रोजनीकरण अत्यधिक दोषों को विश्वसनीय रूप से निष्क्रिय नहीं कर सकता है। दूषित संक्रमण धातु दोषों की समान सांद्रता के लिए, एन-प्रकार के वेफर्स में इलेक्ट्रॉनों की तुलना में छेद के छोटे कैप्चर क्रॉस सेक्शन (अल्पसंख्यक चार्ज वाहक) के कारण उच्च अल्पसंख्यक वाहक जीवनकाल होता है। इसी तरह, इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों का ग्रहण क्रॉस सेक्शन अनुपात सतह की अवस्थाओं के लिए बड़ा है (जैसे। सिलिकॉन लटकते बंधन) और इसलिए अच्छी तरह से निष्क्रिय सतहों को एन-प्रकार के वेफर्स पर प्राप्त करना आसान होता है। इन कारणों से, एन-प्रकार के वेफर्स को निर्माण के लिए दृढ़ता से पसंद किया जाता है, क्योंकि थोक जीवनकाल में सुधार के लिए असुविधाजनक कदमों में कटौती की जाती है और प्रकाश-प्रेरित क्षरण विकसित होने का जोखिम कम हो जाता है। हालांकि, एन-प्रकार के वेफर्स की लागत आमतौर पर पी-प्रकार की तुलना में लगभग 8-10% अधिक होने का हवाला दिया जाता है। एन-प्रकार के वेफर्स की उच्च कीमत का कारण डोप्ड मोनोक्रिस्टलाइन सिल्लियों के बढ़ने के दौरान सिलिकॉन में फॉस्फोरस के छोटे पृथक्करण गुणांक को माना जाता है। इसके परिणामस्वरूप सिल्ल की लंबाई में प्रतिरोधकता में एक समस्याग्रस्त भिन्नता होती है, और इस प्रकार केवल लगभग 75 प्रतिशत मात्रा पी. वी. निर्माताओं द्वारा आवश्यक प्रतिरोधकता सहिष्णुता को पूरा करती है। इसके अलावा, क्रूसिबल में उगाए गए एन-प्रकार के सिल्लियाँ जिन्हें कई बार पुनः उपयोग किया गया है (रिचार्जेबल कोजराल्स्की; आरसीजेड) स्वीकार्य होने की संभावना कम है। सतह की तैयारी और बनावट क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के निर्माण के पहले चरणों में से एक में सिलिकॉन वेफर सब्सट्रेट की सतह की बनावट और सफाई शामिल है। मोनोक्रिस्टलाइन वेफर्स के लिए, इसमें एक क्षारीय घोल (आमतौर पर पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड या धातु आयन-मुक्त टेट्रामीथाइलमोनियम हाइड्रॉक्साइड) के मिश्रण का उपयोग करके एक अनिसोट्रोपिक गीला रासायनिक नक़्क़ाशी और नक़्क़ाशी अनिसोट्रोपी (पारंपरिक रूप से आइसोप्रोपाइल अल्कोहल, लेकिन अब मालिकाना योजकों का उपयोग किया जाता है) को बढ़ाने के लिए एक कार्बनिक योजक शामिल होता है। ईच प्रकाश-ट्रैपिंग पिरामिडल बनावट बनाता है जो तैयार सौर सेल के आउटपुट करंट में सुधार करता है। पी. ई. आर. सी. की तुलना में एस. एच. जे. के लिए सतह की सफाई के लिए कड़ी आवश्यकताओं के कारण, बनावट और सफाई प्रक्रिया अपेक्षाकृत अधिक जटिल है और अधिक रसायनों का उपभोग करती है। इनमें से कुछ सतह उपचार चरणों में आरसीए की सफाई, कार्बनिक पदार्थों को हटाने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड/पेरोक्साइड मिश्रण, हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग करके धातु आयनों को निकालना, और नाइट्रिक एसिड ऑक्सीडेटिव सफाई और नक़्क़ाशी शामिल हैं। शोध में हाल के विकास में पाया गया है कि ओज़ोनीकृत पानी के साथ ऑक्सीडेटिव सफाई प्रक्रिया दक्षता में सुधार करने और अपशिष्ट को कम करने में मदद कर सकती है, जिसमें समान सतह की गुणवत्ता बनाए रखते हुए आरसीए सफाई को पूरी तरह से बदलने की संभावना है। सिल्वर पेस्ट स्क्रीन प्रिंटिंग सौर कोशिकाओं का विशाल बहुमत स्क्रीन-मुद्रित पेस्ट इलेक्ट्रोड के साथ निर्मित होता है। एसएचजे कोशिकाएँ कम तापमान की प्रक्रिया के लिए विवश होती हैं और इस प्रकार अपने इलेक्ट्रोड के लिए पारंपरिक भट्टी से चलने वाले चांदी के पेस्ट का उपयोग नहीं कर सकती हैं, जैसे कि पी. ई. आर. सी., टी. ओ. पी. सी. एन. और ए. एल.-बी. एस. एफ. कोशिकाओं में उपयोग किया जाता है। कम तापमान वाली पेस्ट संरचना एसएचजे के प्रदर्शन और अर्थशास्त्र में कई कारकों से समझौता करती है, जैसे कि उच्च चांदी की खपत और कम ग्रिड चालकता। इसके अलावा, एसएचजे कोशिकाओं पर कम तापमान वाले सिल्वर पेस्ट की स्क्रीन प्रिंटिंग प्रक्रिया में भी आम तौर पर पी. ई. आर. सी. स्क्रीन प्रिंटिंग लाइनों की तुलना में काफी कम थ्रूपुट होता है, क्योंकि निर्माता अक्सर उच्च गुणवत्ता वाले ग्रिड को प्राप्त करने के लिए कम प्रिंटिंग और फ्लडिंग वेग का उपयोग करते हैं। जब तक विकल्प विकसित नहीं किए जाते हैं, तब तक टेरावाट पैमाने पर सौर ऊर्जा से वैश्विक चांदी की मांग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा खपत होने का अनुमान है। एस. एच. जे. के लिए चांदी की खपत को कम करने वाली उभरती प्रौद्योगिकियों में चांदी-लेपित तांबे का पेस्ट, चांदी के नैनोकणों की स्याही और इलेक्ट्रोप्लेटेड तांबा शामिल हैं। तकनीकी परिपक्वता एसएचजे उत्पादन लाइनों में ज्यादातर नए उपकरण शामिल हैं। इसलिए एसएचजे को टीओपीसीओएन उत्पादन के साथ प्रतिस्पर्धा करने में कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है, क्योंकि मौजूदा पी. ई. आर. सी. उत्पादन लाइनों को टीओपीसीओएन के लिए अपेक्षाकृत आसानी से पुनर्स्थापित किया जा सकता है। वुड मैकेंजी (दिसंबर 2022) की एक रिपोर्ट में भविष्यवाणी की गई है कि उच्च दक्षता और पूंजीगत व्यय के बीच एक बेहतर संतुलन का हवाला देते हुए, इस कारण से मुद्रास्फीति न्यूनीकरण अधिनियम के आलोक में संयुक्त राज्य अमेरिका में नए मॉड्यूल उत्पादन के लिए एसएचजे पर टीओपीसीओएन का पक्ष लिया जाएगा। संरचना एक "फ्रंट-जंक्शन" हेटेरोजंक्शन सौर सेल सिलिकॉन परतों के पी-आई-एन-आई-एन-डोप्ड ढेर से बना होता है; बीच में एक एन-प्रकार का क्रिस्टलीय सिलिकॉन वेफर होता है और अन्य अनाकार पतली परतें होती हैं। फिर, प्रकाश और वर्तमान संग्रह के लिए एक पारदर्शी प्रवाहक ऑक्साइड (टी. सी. ओ.) एंटीरिफ़्लेक्शन कोटिंग और धातु ग्रिड की परतों का उपयोग किया जाता है। एसएचजे संरचना की उच्च द्वि-पक्षीयता के कारण, इसी तरह के एन-आई-एन-आई-पी "रियर-जंक्शन" विन्यास का उपयोग निर्माताओं द्वारा भी किया जाता है और प्रक्रिया के आधार पर इसके फायदे हो सकते हैं। विशेष रूप से, निर्माण में रियर-जंक्शन विन्यास को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि वे सामने के टी. सी. ओ. के बजाय अवशोषक में पार्श्व इलेक्ट्रॉन परिवहन के अधिक अनुपात को स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं। इसलिए सामने की ओर के शीट प्रतिरोध को कम किया जाता है और टी. सी. ओ. प्रक्रिया मापदंडों पर प्रतिबंधों में ढील दी जाती है, जिससे दक्षता और लागत लाभ होते हैं। अवशोषक सब्सट्रेट, जिसमें इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़े बनते हैं, आमतौर पर फॉस्फोरस के साथ डोप किए गए एन-प्रकार के मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन होते हैं। उच्च दक्षता वाले एसएचजे सौर कोशिकाओं के औद्योगिक उत्पादन में, उच्च गुणवत्ता वाले एन-प्रकार के जोकराल्स्की सिलिकॉन की आवश्यकता होती है क्योंकि कम तापमान वाली प्रक्रिया गैटरिंग और थोक हाइड्रोजनीकरण के लाभ प्रदान नहीं कर सकती है। सब्सट्रेट के बाहर अवशोषित फोटॉन फोटोक्रेंट में योगदान नहीं करते हैं और क्वांटम दक्षता में नुकसान का गठन करते हैं। बफर और वाहक चयन बफर परत आंतरिक अनाकार सिलिकॉन को साइलेन (सी. आई. एच. 4) और हाइड्रोजन (एच. 2) के मिश्रण से पी. ई. सी. वी. डी. का उपयोग करके सब्सट्रेट के दोनों किनारों पर जमा किया जाता है, जिससे हेटेरोजंक्शन बनता है और सतह निष्क्रिय हो जाती है। पर्याप्त निष्क्रियता प्रदान करने के लिए बफर परत पर्याप्त रूप से मोटी होनी चाहिए, हालांकि वाहक परिवहन में महत्वपूर्ण रूप से बाधा डालने या प्रकाश को अवशोषित करने के लिए पर्याप्त पतली होनी चाहिए। बफर परत 1-10 nm मोटी के क्रम पर है। बफर परत संरचना और धातु-अवरोधक-अर्धचालक (एम. आई. एस.) सौर कोशिकाओं के बीच समानताओं के बावजूद, एस. एच. जे. आवश्यक रूप से कम-चालकता बफर परत के माध्यम से वाहक परिवहन के लिए क्वांटम टनलिंग पर निर्भर नहीं है; वाहक प्रसार भी एक महत्वपूर्ण परिवहन तंत्र है। विंडो लेयर चयनात्मक संपर्क (जिसे "विंडो लेयर" भी कहा जाता है) फिर इसी तरह पी-और एन-प्रकार की अत्यधिक डोप्ड अनाकार सिलिकॉन परतों के जमाव से बनते हैं। डोपेंट गैसों के उदाहरणों में एन-प्रकार के लिए फॉस्फीन (पीएच3) और पी-प्रकार के लिए ट्राइमिथाइलबोरेन (बी (सीएच3) 3) या डाइबोरेन (बी2एच6) शामिल हैं। अपनी दोषपूर्ण प्रकृति के कारण, डोप्ड अनाकार सिलिकॉन (आंतरिक के विपरीत) क्रिस्टलीय सिलिकॉन को निष्क्रियता प्रदान नहीं कर सकता है; इसी तरह ऐसी किसी भी ए-सी परत की एपिटैक्सियल वृद्धि निष्क्रियता की गुणवत्ता और कोशिका दक्षता को गंभीर नुकसान पहुंचाती है और निक्षेपण के दौरान इसे रोका जाना चाहिए। नैनोक्रिस्टलाइन विंडो लेयर एस. एच. जे. दक्षता में हालिया विकास इलेक्ट्रॉन संपर्क के लिए एन-टाइप अनाकार सिलिकॉन के बजाय एन-टाइप नैनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन ऑक्साइड (एन. सी.-सी. ओ. एक्स.: एच.) फिल्मों के निक्षेपण द्वारा किया गया है। आमतौर पर "नैनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन ऑक्साइड" के रूप में संदर्भित सामग्री वास्तव में एक दो-चरणीय सामग्री है जो एक अनाकार सिलिकॉन ऑक्साइड मैट्रिक्स में एम्बेडेड नैनोस्केल सिलिकॉन क्रिस्टल से बनी है। सिलिकॉन ऑक्साइड में एक उच्च बैंड अंतराल होता है और यह अनाकार सिलिकॉन की तुलना में अधिक प्रकाशिक रूप से पारदर्शी होता है, जबकि स्तंभाकार नैनोक्रिस्टल ऊर्ध्वाधर वाहक परिवहन को बढ़ाते हैं और चालकता को बढ़ाते हैं, इस प्रकार शॉर्ट सर्किट वर्तमान घनत्व में वृद्धि होती है और संपर्क प्रतिरोध में कमी आती है। पी. ई. सी. वी. डी. के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड के विभिन्न स्तरों के साथ सामग्री बैंड अंतराल को ट्यून किया जा सकता है। अनाकार सिलिकॉन के प्रतिस्थापन को नैनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन/सिलिकॉन ऑक्साइड के साथ कुछ निर्माताओं द्वारा एन-प्रकार पर पहले ही एकीकृत किया जा चुका है, निकट भविष्य में पी-प्रकार (छेद संपर्क) के साथ। एक अनुकूलित नैनोक्रिस्टलाइन छेद संपर्क लिन आदि के उत्पादन में सहायक था। (2023) 26.81% बिजली रूपांतरण दक्षता विश्व रिकॉर्ड। एंटीरिफ़्लेक्शन कोटिंग और कंडक्टिव ऑक्साइड दोहरी प्रयोजन एंटीरिफ़्लेक्शन कोटिंग (एआरसी) और वाहक परिवहन परत, जो आमतौर पर इंडियम टिन ऑक्साइड (आईटीओ) से बनी होती है, चुनिंदा संपर्कों पर दोनों तरफ फैली होती है। इंडियम टिन ऑक्साइड एक पारदर्शी संवाहक ऑक्साइड (टी. सी. ओ.) है जो प्रकाश संचरण को महत्वपूर्ण रूप से बाधित किए बिना संपर्क सतहों की पार्श्व चालकता को बढ़ाता है। यह आवश्यक है क्योंकि अनाकार परतों में उनके उच्च डोपिंग स्तरों के बावजूद अपेक्षाकृत उच्च प्रतिरोध होता है, और इसलिए टी. सी. ओ. वाहकों को चयनात्मक संपर्क से धातु इलेक्ट्रोड तक ले जाने की अनुमति देता है। विनाशकारी हस्तक्षेप एंटीरिफ़्लेक्शन गुणों के लिए, टी. सी. ओ. को सौर स्पेक्ट्रम (लगभग 550 एन. एम.) के शिखर पर इष्टतम प्रकाश ग्रहण के लिए आवश्यक मोटाई तक जमा किया जाता है। एकल-परत ए. आर. सी. के लिए इष्टतम मोटाई इस प्रकार दी जाती है; जहाँ परत की मोटाई है, न्यूनतम परावर्तन की वांछित तरंग दैर्ध्य है और सामग्री का अपवर्तक सूचकांक है। आईटीओ के अपवर्तक सूचकांक (आमतौर पर ~ 0.9) के आधार पर, इष्टतम परत की मोटाई आमतौर पर 70-80 एनएम होती है। थिन-फिल्म हस्तक्षेप के कारण, आईटीओ (एक सुस्त ग्रे-ब्लैक सिरेमिक सामग्री) इस मोटाई पर एक जीवंत नीला रंग दिखाई देता है। वैकल्पिक सामग्री इंडियम की कमी के कारण, एसएचजे कोशिकाओं में उपयोग के लिए एल्यूमीनियम-डोप्ड जिंक ऑक्साइड (एजेडओ) जैसे वैकल्पिक टी. सी. ओ. पर शोध किया जा रहा है। ए. जेड. ओ. में आई. टी. ओ. की तुलना में बहुत अधिक रासायनिक संवेदनशीलता होती है, जो कुछ धातुकरण विधियों के लिए चुनौतियों को प्रस्तुत करती है जिनके लिए नक़्क़ाशी की आवश्यकता होती है, जैसे कि निकल बीज परत नक़्क़ाशी-पीठ और आमतौर पर पी-और एन-प्रकार दोनों अनाकार परतों के लिए एक खराब इंटरफेस संपर्क होता है। जब मॉड्यूल में कोशिकाओं का उपयोग किया जाता है तो ए. जेड. ओ. में दीर्घकालिक स्थिरता के मुद्दे हो सकते हैं, जिसके लिए सी. ओ. एक्स. जैसी कैपिंग परतों की आवश्यकता हो सकती है। एस. एच. जे. कोशिकाओं पर 24.91% की दक्षता के साथ इंडियम-मुक्त टी. सी. ओ. का उत्पादन करने के लिए अप्रयुक्त टिन ऑक्साइड (एस. एन. ओ. एक्स.) का भी सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। सेरियम और हाइड्रोजन के साथ सह-डोपिंग के माध्यम से इंडियम ऑक्साइड आधारित टी. सी. ओ. के ऑप्टिकल और इलेक्ट्रॉनिक गुणों में वृद्धि हासिल की गई है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता होती है। इस तरह की फिल्मों को गर्मी के प्रति संवेदनशील एसएचजे उत्पादन प्रक्रिया के अनुकूल होने के लिए पर्याप्त रूप से कम तापमान पर उगाया जा सकता है। सेरियम ऑक्साइड, टैंटलम ऑक्साइड और टाइटेनियम ऑक्साइड के साथ डोप किए गए इंडियम ऑक्साइड के परिणामस्वरूप भी अनुकूल इलेक्ट्रॉनिक गुण पाए गए हैं। यह प्रक्रिया स्पटरिंग चैम्बर में जल वाष्प की शुरूआत के माध्यम से ट्यूनेबल है जिसमें माना जाता है कि प्लाज्मा में हाइड्रॉक्सिल रेडिकल टी. सी. ओ. फिल्म में ऑक्सीजन रिक्तियों को समाप्त कर देते हैं, जिससे इलेक्ट्रॉन गतिशीलता में वृद्धि होती है और शीट प्रतिरोध कम होता है, हालांकि एस. एच. जे. कोशिकाओं में इस विधि का उपयोग करते समय स्थिरता और संपर्क प्रतिरोध पर विचार किया जाना चाहिए। वाष्पीकरण के माध्यम से, सतह के परावर्तन को और कम करने के लिए मैग्नीशियम फ्लोराइड (MgF2) या एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al2O3) के एक दोहरे-परावर्तन परत का उपयोग किया जा सकता है, हालांकि यह कदम वर्तमान में औद्योगिक उत्पादन में नियोजित नहीं है। एस. आई. ओ. एक्स. जैसी ए. जेड. ओ. कैपिंग परतें भी डबल ए. आर. कोटिंग के रूप में कार्य कर सकती हैं। इस तरह की तकनीकों का उपयोग विश्व रिकॉर्ड शक्ति रूपांतरण क्षमताओं के साथ एसएचजे कोशिकाओं के उत्पादन के लिए किया गया था। कार्य फलन की भूमिका एसएचजे कोशिकाओं के लिए टी. सी. ओ. परत में आदर्श रूप से एक उच्च कार्य फलन होना चाहिए (अर्थात। टी. सी. ओ. और पी-प्रकार अनाकार परत के बीच इंटरफेस पर एक परजीवी स्कॉटकी बाधा के गठन को रोकने के लिए फर्मी स्तर और वैक्यूम स्तर के बीच ऊर्जा अंतर)। पी-प्रकार परत के डोपिंग को बढ़ाकर इसे आंशिक रूप से कम किया जा सकता है, जो बाधा की चौड़ाई को कम करता है और ओपन-सर्किट वोल्टेज () और फिल फैक्टर () में सुधार करता है। हालांकि डोपिंग में वृद्धि जंक्शन पुनर्संयोजन को बढ़ाती है, जिससे लाभ कम होता है। टंगस्टन ऑक्साइड (डब्ल्यू. ओ. एक्स.) जैसे उच्च कार्य फलन टी. सी. ओ. को जमा करना या आई. टी. ओ. के निक्षेपण मापदंडों को ट्यून करना भी बाधा की ऊंचाई को कम कर सकता है; आमतौर पर बाद वाले का उपयोग आई. टी. ओ. के बेहतर ऑप्टिकल गुणों के कारण किया जाता है। धातुकरण मुद्रित पेस्ट हेटेरोजंक्शन सौर कोशिकाएं आम तौर पर धातुकृत होती हैं (यानी। धातु संपर्कों का निर्माण) दो अलग-अलग तरीकों से। सिल्वर पेस्ट की स्क्रीन-प्रिंटिंग उद्योग में आम है जैसा कि पारंपरिक सौर कोशिकाओं के साथ है, जिसमें 98 प्रतिशत से अधिक की बाजार हिस्सेदारी है। हालांकि एसएचजे कोशिकाओं के लिए कम तापमान वाले सिल्वर पेस्ट की आवश्यकता होती है। इन पेस्टों में एक बहुलक के साथ संयुक्त चांदी के कण होते हैं जो लगभग 200 डिग्री सेल्सियस के उपचार तापमान पर परस्पर जुड़ते हैं। ये कम ग्रिड चालकता और उच्च चांदी की खपत, अस्थिर उत्पादन लागत या सामने की सतह पर खराब आसंजन सहित प्रमुख कमियों का सामना करते हैं। उनकी काफी अधिक लागत के बावजूद, कम तापमान वाले चांदी के पेस्ट की प्रतिरोधकता मानक चांदी के पेस्ट की तुलना में 4-6 गुना अधिक होने का अनुमान लगाया गया है। कम चालकता की भरपाई के लिए, कम तापमान वाले चांदी के पेस्ट भी पारंपरिक चांदी के पेस्ट की तुलना में अधिक चांदी का उपभोग करते हैं, हालांकि चांदी की खपत नीचे की ओर बढ़ रही है क्योंकि स्क्रीन-प्रिंटिंग तकनीक के विकास से उंगली की रेखा की चौड़ाई कम हो जाती है। कम तापमान वाले पेस्ट की संरचना में सुधार से चांदी की खपत में और कमी आने की उम्मीद है, जैसे कि स्क्रीन-प्रिंट करने योग्य चांदी-लेपित तांबे के पेस्ट के माध्यम से। इस तरह के पेस्ट पारंपरिक कम तापमान वाले पेस्ट की तुलना में प्रदर्शन करते हैं, जिसमें चांदी की खपत में 30 प्रतिशत तक की कमी होती है। सिल्वर-कोटेड कॉपर पेस्ट 2030 में चीनी एसएचजे निर्माताओं के बीच एक तेजी से प्रमुख धातुकरण तकनीक बन रहे हैं, जिसमें 2024 से 2025 तक 50 प्रतिशत बाजार हिस्सेदारी की उम्मीद है। पेस्ट प्रिंटिंग की एक गैर-संपर्क विधि, लेजर पैटर्न ट्रांसफर प्रिंटिंग का उपयोग 1:1 पहलू अनुपात के साथ संकीर्ण उंगलियों को बनाने के लिए किया जा सकता है। पेस्ट को एक ग्रेटिंग में दबाया जाता है, और पेस्ट को पीछे से गर्म करने के लिए एक अवरक्त लेजर का उपयोग किया जाता है। वाष्पीकरण विलायक पेस्ट को मोल्ड से और सौर सेल सब्सट्रेट पर निकाल देता है। चूंकि संपर्क स्क्रीन मुद्रण कोशिका पर उच्च बल लगाता है, यह वैकल्पिक तकनीक कोशिका टूटने को कम कर सकती है, विशेष रूप से बहुत पतले वेफर्स के लिए। मुद्रित स्याही सिल्वर नैनोपार्टिकल स्याही को इंकजेट प्रिंटिंग का उपयोग करके या खोखले कांच केशिका के साथ संपर्क निक्षेपण के माध्यम से एसएचजे सौर सेल पर जमा किया जा सकता है। इंकजेट निक्षेपण पारंपरिक सिल्वर पेस्ट स्क्रीन प्रिंटिंग की तुलना में चांदी की खपत को 200 मिलीग्राम प्रति सेल से घटाकर 10 मिलीग्राम प्रति सेल से कम करने के लिए बताया गया है। केशिका निक्षेपण के साथ आगे की कमी संभव है (जिसे "फ्लेक्सट्रेल" के रूप में जाना जाता है क्योंकि केशिका लचीली होती है और वेफर सतह पर पगडंडी होती है) जिससे 3 मिलीग्राम चांदी जमा होती है। चांदी में इतनी बड़ी कमी ग्रिड डिजाइन के लिए कम चालन की भरपाई करने के लिए निहितार्थ है, अर्थात् बसबार-रहित डिजाइन का उपयोग करना। इलेक्ट्रोप्लेटेड मुद्रित इलेक्ट्रोड के लिए एक संभावित रूप से चांदी मुक्त विकल्प इलेक्ट्रोप्लेटेड तांबे का उपयोग करता है। इलेक्ट्रोप्लेटेड तांबे की चालकता थोक तांबे के समान होती है। इसमें ग्रिड प्रतिरोध को कम करके एसएचजे कोशिका धारा घनत्व को बढ़ाने की क्षमता है। बेहतर विशेषता ज्यामिति भी प्राप्त की जा सकती है। हालांकि औद्योगिक उत्पादन चुनौतीपूर्ण है क्योंकि इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए एक बलिदान इंकजेट-मुद्रित या फोटोलिथोग्राफिक रूप से व्युत्पन्न मास्क का उपयोग करके चुनिंदा पैटर्न की आवश्यकता होती है। नतीजतन, इलेक्ट्रोप्लेटेड एसएचजे कोशिकाओं का वर्तमान में व्यावसायिक रूप से निर्माण नहीं किया जाता है। सीधे आई. टी. ओ. में चढ़ाया गया तांबा भी आसंजन की समस्याओं से ग्रस्त है। इसलिए आमतौर पर पहले स्पटरिंग या इलेक्ट्रोडिपोजिशन के माध्यम से निकल की एक पतली (~ 1 माइक्रोन) बीज परत जमा करना आवश्यक है। निकेल और आई. टी. ओ. परतें कोशिका में तांबे के खिलाफ प्रसार बाधा के रूप में भी कार्य करती हैं, जो एक गहरे स्तर की अशुद्धता है जो गंभीर क्षरण का कारण बनती है। सभी पारंपरिक सौर कोशिकाओं की तरह, हेटेरोजंक्शन सौर कोशिकाएं एक डायोड हैं और केवल एक दिशा में धारा का संचालन करती हैं। इसलिए एन-प्रकार पक्ष के धातुकरण के लिए, सौर सेल को बाहरी बिजली आपूर्ति का उपयोग करने के बजाय रोशनी के माध्यम से अपना खुद का प्लेटिंग करंट उत्पन्न करना चाहिए। पी-टाइप साइड के लिए फील्ड-इंड्यूस्ड प्लेटिंग (एफ. आई. पी.) के विपरीत इस प्रक्रिया को लाइट-इंड्यूस्ड प्लेटिंग (एल. आई. पी.) के रूप में जाना जाता है। वैकल्पिक रूप से, एक विद्युतहीन प्रक्रिया का उपयोग किया जा सकता है, जिसके लिए सौर सेल से विद्युत संपर्क की आवश्यकता नहीं होती है जो निर्माण को जटिल बनाता है। हालांकि, इलेक्ट्रोलेस प्लेटिंग इलेक्ट्रोप्लेटिंग की तुलना में बहुत धीमी है और एक उपयुक्त मोटाई तक पहुंचने में मिनटों के बजाय घंटों का समय लग सकता है। एस. एच. जे.-आधारित सौर पैनलों का निर्माण करते समय परस्पर संबंध एस. एच. जे. तापमान संवेदनशीलता का कोशिका परस्पर संबंध पर और प्रभाव पड़ता है। सोल्डरिंग में शामिल उच्च तापमान को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि कोशिका निष्क्रियता के क्षरण से बचा जा सके। कम तापमान वाले पेस्ट भी आपस में जुड़े तारों या रिबन के कमजोर आसंजन से पीड़ित हैं, जिनके मॉड्यूल स्थायित्व के लिए परिणाम हैं। इन पेस्ट और अवरक्त सोल्डरिंग मापदंडों के अनुकूलन के साथ-साथ सोल्डर मिश्र धातुओं के सावधानीपूर्वक चयन से मानक औद्योगिक उपकरणों पर परस्पर संबंध प्रक्रियाओं की सफलता में वृद्धि हुई है। मल्टी-जंक्शन हेटेरोजंक्शन-पेरोव्स्काइट टेंडम संरचनाओं को गढ़ा गया है, जिसमें कुछ शोध समूहों ने क्रिस्टलीय सिलिकॉन के लिए 29.43% शॉकली-क्यूइसर सीमा से अधिक शक्ति रूपांतरण दक्षता की सूचना दी है। यह उपलब्धि मोनोलिथिक और 4-टर्मिनल कोशिका विन्यास दोनों में हासिल की गई है। इस तरह के उपकरणों में, तापीकरण के नुकसान को कम करने के लिए, विस्तृत बैंडगैप पेरोव्स्काइट शीर्ष कोशिका उच्च ऊर्जा फोटॉन को अवशोषित करती है जबकि एसएचजे निचला कोशिका कम ऊर्जा फोटॉन को अवशोषित करती है। एक द्विमुखी विन्यास में, नीचे की कोशिका भी पीछे की सतह से प्रकाश को स्वीकार कर सकती है। 2017 में, एसएचजे बॉटम सेल और ग्रुप III-V सेमीकंडक्टर टॉप सेल का उपयोग करने वाली टेंडम सौर कोशिकाओं को क्रमशः 2-और 3-जंक्शन गैर-अखंड ढेर के लिए 32.8% और 35.9% की शक्ति रूपांतरण क्षमताओं के साथ बनाया गया था। अप्रैल 2023 में, के. ए. यू. एस. टी. सौर केंद्र द्वारा एक अखंड विन्यास में पेरोव्स्काइट शीर्ष सेल का उपयोग करके एस. एच. जे. टेंडम के लिए दक्षता रिकॉर्ड 33.2% पर स्थापित किया गया था। यह 2-जंक्शन सौर सेल के लिए दर्ज की गई उच्चतम दक्षता है। विशिष्ट सी-सी/ए-सीः एच संरचना के अलावा, विभिन्न समूहों ने नई अर्धचालक सामग्री का उपयोग करके निष्क्रिय संपर्क सिलिकॉन हेटेरोजक्शन सौर कोशिकाओं का सफलतापूर्वक उत्पादन किया है, जैसे कि सी-सी/सीओएक्स, सी-सी/एमओओएक्स और सी-सी/पॉली-सी या सी-सी/सीओएक्स/पॉली-सी (पोलो; ऑक्साइड पर पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन)। हाइब्रिड अकार्बनिक-कार्बनिक हेटेरोजंक्शन सौर कोशिकाओं का उत्पादन एन-प्रकार सिलिकॉन का उपयोग करके किया गया है जो पॉलीयनिलिन पन्ना आधार के साथ लेपित है। हेटेरोजंक्शन सौर कोशिकाओं का उत्पादन मल्टीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन अवशोषक सब्सट्रेट पर भी किया गया है। इंटरडिजिटेटेड बैक कॉन्टैक्ट हेटेरोजंक्शन सौर सेल आई. बी. सी. तकनीक के साथ संगत हैं। कोशिका धातुकरण पूरी तरह से पीछे की सतह पर होता है। हेटेरोजंक्शन आई. बी. सी. कोशिका को अक्सर एच. बी. सी. के रूप में संक्षिप्त किया जाता है। एक एचबीसी संरचना के पारंपरिक एसएचजे कोशिकाओं की तुलना में कई फायदे हैं; प्रमुख लाभ सामने के ग्रिड से छायांकन का उन्मूलन है, जो प्रकाश ग्रहण और इसलिए शॉर्ट सर्किट वर्तमान घनत्व में सुधार करता है। पी. ई. आर. सी. की तुलना में, पारंपरिक एस. एच. जे. कोशिकाएं अक्सर खराब से पीड़ित होती हैं जिनके मान शायद ही कभी 40 एम. ए./सी. एम. 2 से अधिक होते हैं, क्योंकि कुछ प्रकाश अपने उच्च अवशोषण गुणांक के कारण सामने की अनाकार सिलिकॉन परतों में परजीवी रूप से अवशोषित हो जाता है। सामने के धातु संपर्क की आवश्यकता को दूर करके, साथ ही साथ सामने के अनाकार सिलिकॉन संपर्क को पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। जैसे, एच. बी. सी. कोशिकाओं में उच्च दक्षता की क्षमता होती है; विशेष रूप से एक लंबे समय से चली आ रही विश्व रिकॉर्ड विषम-क्रिया कोशिका में एच. बी. सी. संरचना का उपयोग किया जाता है, जो 26.7% दक्षता पर कनेका द्वारा 42.65 एम. ए./सी. एम. 2 के ए. के साथ गढ़ा गया है। एचबीसी की उच्च दक्षता के बावजूद, दो तरफा कोशिकाएं अपनी अपेक्षाकृत सरल निर्माण प्रक्रिया के कारण औद्योगिक उत्पादन में मुख्यधारा में हैं। हालांकि, एच. बी. सी. कोशिकाओं को विशेष अनुप्रयोग मिल सकते हैं जैसे कि वाहन-एकीकृत पी. वी. प्रणालियों में जहां महत्वपूर्ण क्षेत्र बाधाएं हैं। एच. बी. सी. कोशिकाओं को पीछे की ओर के स्थानीयकृत डोपिंग द्वारा निर्मित किया जाता है, पी-और एन-प्रकार के क्षेत्रों के एक वैकल्पिक पैटर्न में एक अंतर-डिजिटल पैटर्न में। सामने की ओर एक विशिष्ट डोपिंग प्रोफ़ाइल की आवश्यकता नहीं होती है। हानि तंत्र एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए सिलिकॉन हेटेरोजंक्शन मॉड्यूल में 75 प्रतिशत के अपेक्षित औसत प्रदर्शन अनुपात के साथ 30 वर्षों से अधिक का अपेक्षित नाममात्र जीवनकाल होता है। एसएचजे कोशिकाओं और मॉड्यूल की विफलता, बिजली की हानि और क्षरण को प्रभावित पैरामीटर (जैसे। ओपन-सर्किट वोल्टेज, शॉर्ट-सर्किट करंट और फिल फैक्टर)। हानि के लिए आम तौर पर निष्क्रियता की गुणवत्ता में कमी या दोषों की शुरुआत के माध्यम से जिम्मेदार ठहराया जाता है, जिससे पुनर्संयोजन में वृद्धि होती है। हानि के लिए आम तौर पर ऑप्टिकल हानि को जिम्मेदार ठहराया जाता है, जिसमें अवशोषक द्वारा कम प्रकाश को पकड़ा जाता है (जैसे छायांकन या मॉड्यूल संरचनाओं को नुकसान के माध्यम से)। हानि के लिए आम तौर पर निष्क्रियता हानि, और श्रृंखला प्रतिरोध में वृद्धि या शंट प्रतिरोध में कमी को जिम्मेदार ठहराया जाता है। वी. ओ. सी. नुकसान दोष वे स्थान हैं जहाँ चार्ज वाहक अनजाने में "फंस" सकते हैं, जिससे उन्हें शॉकली-रीड-हॉल विधि (एस. आर. एच. पुनर्संयोजन) के माध्यम से पुनः संयोजित करने की अधिक संभावना हो जाती है। उनके इंटरफेस (सतह पुनर्संयोजन), क्रिस्टल अनाज की सीमाओं और विस्थापन, या अशुद्धियों पर मौजूद होने की सबसे अधिक संभावना है। दक्षता में नुकसान को रोकने के लिए, दोषों को निष्क्रिय किया जाना चाहिए (यानी। रासायनिक और विद्युत रूप से तटस्थ हो जाता है)। आम तौर पर यह अंतरालीय हाइड्रोजन के साथ दोष इंटरफेस के बंधन के माध्यम से होता है। एसएचजे कोशिकाओं में, हाइड्रोजनीकृत आंतरिक अनाकार सिलिकॉन अवशोषक सतह पर मौजूद निष्क्रिय दोषों में बहुत प्रभावी है। एस. एच. जे. सौर कोशिकाओं की स्थिरता और प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए दोषों के व्यवहार को समझना, और वे समय के साथ और निर्माण प्रक्रियाओं में हाइड्रोजन के साथ कैसे बातचीत करते हैं, यह महत्वपूर्ण है। 1977 में स्टेबलर-व्रोन्स्की प्रभाव की खोज के बाद से अनाकार सिलिकॉन नेटवर्क में प्रकाश-संवेदनशील दोष निष्क्रियता का व्यवहार अध्ययन का विषय रहा है। स्टेबलर और व्रोन्स्की ने पाया कि कई घंटों तक प्रकाश के संपर्क में रहने पर अनाकार सिलिकॉन की पतली फिल्मों की प्रकाश चालकता और गहरे रंग की चालकता में धीरे-धीरे कमी आई है। यह प्रभाव 150 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर डार्क एनीलिंग पर प्रतिवर्ती है और हाइड्रोजनीकृत अनाकार सिलिकॉन उपकरणों में प्रतिवर्ती प्रकाश-प्रेरित क्षरण (एल. आई. डी.) का एक सामान्य उदाहरण है। नए बैंड अंतराल राज्यों की शुरुआत, जिससे वाहक के जीवनकाल में कमी आती है, को क्षरण के पीछे का तंत्र प्रस्तावित किया गया था। बाद के अध्ययनों ने स्टेबलर-व्रोन्स्की प्रभाव में हाइड्रोजन प्रवास और मेटास्टेबल हाइड्रोजन-ट्रैपिंग दोषों की भूमिका का पता लगाया है। कई चरों के बीच, स्टेबलर-व्रोन्स्की प्रभाव की गतिविज्ञान और विस्तार पतली परत में क्रिस्टलीय दाने के आकार और प्रकाश को भिगोने वाली रोशनी पर निर्भर करता है। कुछ अनाकार सिलिकॉन उपकरण भी एल. आई. डी. के माध्यम से विपरीत प्रभाव का निरीक्षण कर सकते हैं, जैसे कि अनाकार सिलिकॉन सौर कोशिकाओं में वृद्धि और विशेष रूप से प्रकाश को भिगोने पर एस. एच. जे. सौर कोशिकाओं में वृद्धि। कोबायाशी, एट अल। (2016) का प्रस्ताव है कि यह डोप्ड अनाकार सिलिकॉन चयनात्मक संपर्कों के संपर्क में आने पर आंतरिक बफर परत के फर्मी स्तर को बैंड किनारों के करीब स्थानांतरित करने के कारण है, यह देखते हुए कि स्कूटो एट अल द्वारा स्टेबलर-व्रोन्स्की प्रभाव का एक समान उलटना देखा गया था। (2015) जब हाइड्रोजनीकृत ए-सी फोटोवोल्टिक उपकरणों को रिवर्स बायस के तहत हल्का भिगोया गया था। एक औद्योगिक प्रसंस्करण के बाद के चरण में हेटेरोजंक्शन कोशिकाओं की जानबूझकर एनीलिंग जीवनकाल में सुधार कर सकती है और सतह पुनर्संयोजन वेग को कम कर सकती है। यह सुझाव दिया गया है कि थर्मल एनीलिंग अंतरालीय हाइड्रोजन को हेटेरोइंटरफेस के करीब फैलाने का कारण बनता है, जिससे लटकते बंधन दोषों की अधिक संतृप्ति होती है। एनीलिंग के दौरान रोशनी का उपयोग करके इस तरह की प्रक्रिया को बढ़ाया जा सकता है, हालांकि यह वाहक जीवनकाल में सुधार प्राप्त करने से पहले क्षरण का कारण बन सकता है, और इस प्रकार एक वाणिज्यिक सेटिंग में सावधानीपूर्वक अनुकूलन की आवश्यकता होती है। उच्च तापमान पर प्रकाशित एनीलिंग उन्नत हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया (ए. एच. पी.) में सहायक है, जो यू. एन. एस. डब्ल्यू. द्वारा विकसित दोष शमन के लिए एक इनलाइन तकनीक है। बोरॉन-ऑक्सीजन कॉम्प्लेक्स एल. आई. डी. दोष सस्ते पी-प्रकार के वेफर्स की दक्षता और स्थिरता के साथ एक व्यापक समस्या है और एक प्रमुख कारण है कि एस. एच. जे. सब्सट्रेट के लिए एन-प्रकार को प्राथमिकता दी जाती है। उन्नत हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया का उपयोग करके बी-ओ एल. आई. डी. के खिलाफ वेफर्स को स्थिर करने में परिवर्तनशील सफलता और विश्वसनीयता के मुद्दे हैं। इसलिए गैलियम को एसएचजे अवशोषकों में उपयोग के लिए आर्थिक रूप से व्यवहार्य वैकल्पिक पी-प्रकार डोपेंट के रूप में प्रस्तावित किया गया है। गैलियम डोप्ड कोशिकाओं में बोरॉन की तुलना में उच्च स्थिरता और कम दोष घनत्व की क्षमता होती है, जिसमें शोध समूहों ने गैलियम-डोप्ड पी-टाइप एसएचजे पर 730 एमवी से अधिक प्राप्त किया है। हालांकि, सीजेड-उगाए गए सिलिकॉन सिल्लों में बोरॉन की तुलना में गैलियम की पृथक्करण दक्षता कम होती है, इसलिए उस कम सिल्लों की लंबाई में एन-प्रकार के समान समस्या होने का उपयोग किया जाता है। एफ. एफ. हानि भराव कारक से तात्पर्य है कि सौर सेल अपने अधिकतम शक्ति बिंदु पर खुले या लघु-परिपथ स्थितियों की तुलना में कितना अच्छा प्रदर्शन करता है। उच्च दक्षता वाली सौर कोशिकाओं में भराव कारक कई प्रमुख कारकों से प्रभावित होता हैः श्रृंखला प्रतिरोध; थोक वाहक जीवनकाल; संतृप्ति वर्तमान घनत्व; वेफर प्रतिरोधकता और वेफर मोटाई। ये कारक बदले में डायोड आदर्शता कारक को प्रभावित करते हैं। 86 प्रतिशत से अधिक भराव कारक प्राप्त करने के लिए, एक उच्च दक्षता वाली विषम-क्रिया कोशिका में बहुत अधिक शंट प्रतिरोध, एक नगण्य श्रृंखला प्रतिरोध, बहुत लंबे अल्प वाहक जीवनकाल (~ 15 एमएस) के साथ उच्च गुणवत्ता वाला थोक सिलिकॉन, उत्कृष्ट निष्क्रियता (0.8 एफए/सेमी2 से कम संतृप्ति वर्तमान घनत्व) होना चाहिए। जब थोक वेफर जीवनकाल बढ़ता है तो डायोड आदर्शता कारक 2/3 तक पहुंच जाएगा, जिसका अर्थ है कि जब थोक दोष घनत्व बहुत कम होता है तो ऑगर पुनर्संयोजन प्रमुख तंत्र बन जाता है। 1 से कम का एक आदर्श कारक 86 प्रतिशत से अधिक भरने वाले कारकों को सक्षम करेगा, जब तक कि थोक जीवनकाल अधिक है। जब वेफर की मोटाई कम हो जाती है तो बहुत उच्च जीवनकाल प्राप्त करना आसान हो जाता है। पर्याप्त रूप से उच्च जीवनकाल में, थोक डोपिंग सांद्रता को कम करना (वेफर प्रतिरोधकता को बढ़ाना) भी फायदेमंद है जैसे कि वेफर उच्च इंजेक्शन स्थितियों में हो (डोपेंट सांद्रता की तुलना में उत्पन्न वाहकों की संख्या अधिक हो)। मॉड्यूल क्षरण सौर मॉड्यूल विभिन्न तनावों के संपर्क में आते हैं जब बाहरी प्रतिष्ठानों में तैनात किए जाते हैं, जिसमें नमी, थर्मल साइक्लिंग और पराबैंगनी प्रकाश शामिल हैं। सौर मॉड्यूल के दशकों तक सेवा में रहने की उम्मीद की जा सकती है, और ये कारक मॉड्यूल के जीवनकाल को कम कर सकते हैं यदि इसका कोई हिसाब नहीं है। क्षरण के तंत्र में दरार, क्रमिक क्षरण या दोष सक्रियण से कोशिका में ही दक्षता हानि शामिल है; मॉड्यूल परतों का परिसीमन; कोशिका या लेमिनेशन का यूवी क्षरण; आवरण भंगुर या मलिनकिरण; और धातु चालकों (उंगलियों, बसबार और टैबिंग) की विफलता। पोटेंशियल-इंड्यूस्ड डिग्रेडेशन पोटेंशियल-इंड्यूस्ड डिग्रेडेशन (पी. आई. डी.) सौर मॉड्यूल में उच्च वोल्टेज तनाव के कारण होने वाले क्षरण को संदर्भित करता है। यह सौर मॉड्यूल क्षरण के प्राथमिक तंत्रों में से एक है। श्रृंखला में मॉड्यूल के तार एक फोटोवोल्टिक प्रणाली में 1000 वी तक जमा हो सकते हैं, और इस तरह का संभावित अंतर सौर कोशिकाओं और एक ग्राउंडेड मॉड्यूल फ्रेम के बीच एक छोटी दूरी पर मौजूद हो सकता है, जिससे रिसाव धाराएँ होती हैं। पी. आई. डी. मुख्य रूप से एक विद्युत रासायनिक प्रक्रिया है जो एक सौर मॉड्यूल और कोशिकाओं में क्षरण और आयन प्रवास का कारण बनती है, जो नमी के प्रवेश और सतह संदूषण द्वारा सुगम होती है। सोडियम आयन, जिन पर सोडा-लाइम ग्लास से रिसने का संदेह है, विशेष रूप से समस्याग्रस्त हैं और नमी की उपस्थिति में क्षरण का कारण बन सकते हैं (यहां तक कि उच्च विद्युत क्षमता के बिना भी)। इससे पी. वी. प्रणाली की दक्षता और जीवनकाल में कमी आती है। पी. आई. डी. सभी प्रकार के क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के साथ-साथ पतली-फिल्म सौर कोशिकाओं, सी. आई. जी. एस. कोशिकाओं और सी. डी. टी. ई. कोशिकाओं में देखा गया है। शोध में, पी. आई. डी. को एक नमूना मॉड्यूल में उच्च पूर्वाग्रह वोल्टेज लागू करके त्वरित उम्र बढ़ने के परीक्षणों में दोहराया जा सकता है, विशेष रूप से एक पर्यावरणीय कक्ष में। एसएचजे कोशिकाओं में, पी. आई. डी. ज्यादातर ऑप्टिकल नुकसान के कारण होने वाली कमी की विशेषता है, और अन्य मॉड्यूल प्रौद्योगिकियों में देखे गए पी. आई. डी. के विपरीत, पी. आई. डी. ज्यादातर एसएचजे मॉड्यूल में अपरिवर्तनीय है, जिसमें विपरीत पूर्वाग्रह को लागू करने से केवल एक छोटी सी वसूली होती है। यह इंगित करता है कि पी. आई. डी. का कुछ घटक एस. एच. जे. मॉड्यूल में एक अलग तंत्र के माध्यम से होता है। यह सुझाव दिया गया है कि टी. सी. ओ. में इंडियम धातु के अवक्षेप के कारण ऑप्टिकल नुकसान होता है। अवक्रमित मॉड्यूल ने कोशिका में सोडियम आयनों की उच्च सांद्रता को भी मापा है, जो नकारात्मक पूर्वाग्रह के कारण होने वाले पी. आई. डी. के अनुरूप है। एनकैप्सूलैंट हाइड्रोलिसिस एनकैप्सूलैंट थर्मोप्लास्टिक सामग्री है जिसका उपयोग स्थिरता के लिए मॉड्यूल में सौर कोशिकाओं को घेरने के लिए किया जाता है। लेमिनेशन प्रक्रिया में, कोशिकाओं को कैप्सूलेन्ट फिल्म के बीच सैंडविच किया जाता है और इसे पिघलाया जाता है। परंपरागत रूप से, सस्ते कॉपोलिमर एथिलीन-विनाइल एसीटेट (ई. वी. ए.) का उपयोग क्रिस्टलीय सिलिकॉन मॉड्यूल में कैप्सूलैंट के रूप में किया गया है। लंबे समय तक नमी के संपर्क में रहने के बाद, ई. वी. ए. धातु के टर्मिनलों या सौर सेल की सतह को खराब करने की क्षमता के साथ एसिटिक एसिड को हाइड्रोलाइज और लीच कर सकता है। गैर-द्विदलीय मॉड्यूल एक बनावट वाले कांच के सामने और यूवी-स्थिर बहुलक (आमतौर पर पॉलीविनाइल फ्लोराइड) बैकशीट से बने होते हैं, जबकि द्विदलीय मॉड्यूल कांच-ग्लास होने की अधिक संभावना रखते हैं। पॉलीमर बैकशीट, कांच-ग्लास मॉड्यूल (जो ई. वी. ए. के हाइड्रोलिसिस की सुविधा देता है) की तुलना में नमी के प्रवेश के लिए अधिक पारगम्य होने के बावजूद, कथित तौर पर एसिटिक एसिड के लिए "सांस लेने योग्य" है और इसे बनने नहीं देता है। चूँकि एस. एच. जे.-आधारित मॉड्यूल द्वि-पक्षीय कांच-ग्लास होने की अधिक संभावना रखते हैं, एसिटिक एसिड के निर्माण का जोखिम अधिक होने का दावा किया जाता है; हालाँकि निर्माताओं ने पाया है कि कांच-ग्लास मॉड्यूल की अभेद्यता आम तौर पर ई. वी. ए. क्षरण को रोकने के लिए पर्याप्त है, जिससे मॉड्यूल को त्वरित उम्र बढ़ने के परीक्षणों को पारित करने की अनुमति मिलती है। कुछ अध्ययनों में यह भी पाया गया है कि ग्लास-ग्लास निर्माण ग्लास-बैकशीट के खिलाफ ई. वी. ए.-एनकैप्सुलेटेड मॉड्यूल में क्षरण की सीमा को कम करता है। इसके अतिरिक्त, एसएचजे कोशिकाओं में उपयोग किया जाने वाला आईटीओ एसिटिक एसिड इचिंग के लिए अतिसंवेदनशील हो सकता है, जिससे नुकसान हो सकता है। उच्च लागत के बावजूद, पॉलीओलेफिन इलास्टोमर्स (पी. ओ. ई.) जैसे एसीटेट-मुक्त आवरण ई. वी. ए. की तुलना में नम-ताप परीक्षण के बाद कम क्षरण दिखाते हैं। दीर्घावधि क्षरण और कार्बन डाइऑक्साइड पदचिह्न को कम करने की क्षमता के साथ एनकैप्सुलेंट-मुक्त मॉड्यूल डिजाइन भी विकसित किए गए हैं। हालांकि आगे के कांच और आवरण प्रदान करने वाली कोशिका के बीच ऑप्टिकल युग्मन की कमी से परावर्तन हानि हो सकती है। ई. वी. ए. की तुलना में एनकैप्सूलैंट डिलेमिनेशन पी. ओ. ई. में पानी के प्रवेश के लिए उच्च प्रतिरोध होता है, और इसलिए पी. आई. डी. और अन्य नमी से संबंधित मुद्दों को रोकता है। हालांकि, लेमिनेशन का समय लंबा होता है, और पी. ओ. ई. और कोशिका या कांच के बीच आसंजन ई. वी. ए. से कम होता है। खराब आसंजन से एनकैप्सुलेंट का परिसीमन मॉड्यूल की विफलता का कारण बन सकता है। इसलिए, ई. पी. ई. (ई. वी. ए.-पी. ओ. ई.-ई. वी. ए.) के रूप में जाने जाने वाले ई. वी. ए. के साथ तीन-परत वाले सह-निष्कर्षित बहुलक आवरण में पी. ओ. ई. का उपयोग केंद्र परत के रूप में किया जाता है, जिसमें दोनों पॉलिमरों के लाभ शामिल हैं। यूवी स्थिरता यूवी प्रकाश मॉड्यूल एनकैप्सूलेन्ट्स और बैकशीट के क्षरण का कारण बन सकता है, जिससे मलिनकिरण, भंगुरता और विलवणीकरण हो सकता है जो मॉड्यूल के जीवनकाल और प्रदर्शन को कम कर देता है। यूवी अवशोषण द्वारा उत्पन्न गर्म वाहक भी ऐसी सामग्रियों के ऑक्सीकरण का कारण बन सकते हैं। इसके अलावा, हेटेरोजंक्शन सहित उच्च दक्षता वाली सौर कोशिकाओं में, यूवी निष्क्रियता में परिवर्तन का कारण बनता है जो मॉड्यूल प्रदर्शन को कम कर सकता है। हेटेरोजंक्शन मॉड्यूल के विस्तारित यूवी प्रकाश को भिगोने से जुड़े अध्ययनों से संकेत मिलता है कि वे पी. ई. आर. सी. या पी. ई. आर. टी. मॉड्यूल की तुलना में यू. वी. क्षति के लिए अधिक संवेदनशील हैं, जहां फिल फैक्टर और ओपन-सर्किट वोल्टेज में महत्वपूर्ण नुकसान देखा गया था। प्रस्तावित तंत्र निष्क्रिय सतह इंटरफेस से दूर और अनाकार परतों में हाइड्रोजन का पुनर्वितरण है। यूवी कट-ऑफ कैप्सूलैंट फिल्मों का उपयोग एसएचजे कोशिकाओं को यूवी क्षरण से बचाने के लिए किया गया है, हालांकि ऐसी सामग्रियों से यूवी ऊर्जा का उपयोग सौर कोशिकाओं द्वारा नहीं किया जाता है। 2023 में, यूवी डाउन-कन्वर्टिंग फॉस्फोर जैसे कि यूरोपियम/डिस्प्रोसियम-डोप्ड स्ट्रोंटियम मैग्नीशियम सिलिकेट (एसआर2-एक्सएमजीएसआई2ओ7-एक्सः ईयू2 +, डीवाई3 +) वाली कैप्सूलैंट फिल्मों को हेटेरोजंक्शन सौर सेल अनुप्रयोगों के लिए पेश किया गया था, जैसे कि ईपीई कैप्सूलैंट में। इस तरह की सामग्री न केवल यूवी क्षरण से बचाती है बल्कि उत्पन्न दृश्यमान फोटॉन से ऑप्टिकल लाभ भी प्रदान करती है। चीनी हेटेरोजंक्शन एनकैप्सुलेंट निर्माताओं द्वारा व्यावसायिक उपयोग के लिए ऐसी फिल्मों की जांच की जा रही है, जहां 60-सेल मॉड्यूल के परीक्षणों में यूवी-परिवर्तित फिल्म का उपयोग करके 5 वाट (लगभग 1.5%) की शक्ति में वृद्धि देखी गई। शब्दावली निम्नलिखित विषम-क्रिया सौर कोशिकाओं से जुड़े शब्दों की एक शब्दावली है। संदर्भ सौर कोशिकाएँ