研究目的
优化硅异质结太阳能电池前透明导电氧化物（TCO）层，以最小化单结及基于硅的四端串联应用中的电学和光学损耗。
研究成果
该研究为优化SHJ太阳能电池前部TCO层以最小化功率损耗提供了全面方法论。研究表明，用于四端叠层电池的SHJ电池设计标准与单结电池存在显著差异，其最佳ITO厚度和指间距会随光照光谱变化而改变。该方法论可通过额外层的适当光学表征推广至其他TCO材料及全叠层器件。
研究不足
本研究仅限于与空气直接接触的电池以进行验证。该方法可扩展至包含封装单结SHJ电池或完整四端串联器件，但需要对相关层进行额外的光学表征。该分析未考虑a-Si:H/TCO和TCO/金属界面的接触电阻，这些因素可能影响光学损耗与电学损耗之间的平衡。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用光学模拟与实验验证相结合的方法优化SHJ太阳能电池的TCO层。使用SunSolve工具进行光学模拟，并通过制备不同ITO层的SHJ电池开展实验验证。
2：样品选择与数据来源：
在玻璃或硅基底的a-Si:H(i)/a-Si:H(n/p)叠层上沉积不同氧浓度和厚度的ITO薄膜。通过霍尔测量、分光光度法和光谱椭偏仪对这些样品进行表征。
3：实验设备与材料清单：
MRC 944型ITO溅射设备、应用材料P-5000系统（PECVD）、Ecopia HMS-3000霍尔测量仪、珀金埃尔默Lambda 950分光光度计、沃伦M-2000光谱椭偏仪。
4：实验流程与操作步骤：
采用不同氧浓度进行ITO薄膜反应溅射、退火处理并进行表征。利用这些ITO层制备SHJ电池，在全光谱和红外光谱照射条件下评估其性能。
5：数据分析方法：
建立光学与功率损耗模型进行数据分析，模型考虑了前表面反射、寄生吸收和薄层电阻损耗等因素。
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