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氧化态对硅异质结太阳能电池中反应磁控溅射空穴选择性WO<sub>x</sub>接触光伏特性的影响

DOI：10.1088/1361-6641/ab74ec 期刊：Semiconductor Science and Technology 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： WOx的化学计量值x（即其氧化态）对提升空穴选择性接触异质结硅太阳能电池的性能至关重要。然而，采用传统蒸发法调控薄膜氧化态具有挑战性。本研究通过模拟分析了x值对器件中空穴选择性接触导致的短路电流(Jsc)损失的影响。相较于WOx层厚度，x值在最小化Jsc损失方面具有更关键的作用。基于模拟结果，采用反应磁控溅射法制备了具有可调x值（从而调控氧化态）的空穴选择性WOx接触的WOx/c-Si异质结太阳能电池?？返缪?Voc)与Jsc随x值的变化关系呈现相似趋势。实验测得当x值从2.72增至2.77时，Jsc从34.7 mA/cm2提升至36.6 mA/cm2，该结果与模拟相符。但填充因子(FF)随x值增加而降低，这是由于WOx电导率下降所致。要同时实现高Voc、Jsc和FF，必须使氧化态和薄膜电导率尽可能高。最低x值对应的太阳能电池效率为13.3%。
作者： Tran Tuan Anh，Thanh Thuy Trinh，Truong Doan Viet，Le Van Ngoc，Huy Binh Doa，Ngo Thi Thanh Giang，Sangho Kim，Duy Phong Pham，Junsin Yi，Vinh-Ai Dao
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究WOx化学计量值x对空穴选择性接触异质结硅太阳能电池性能的影响。

研究成果

要获得更高的器件性能，需要WOx具有较高的x值和较高的薄膜电导率。最低的x值得到的太阳能电池效率为13.3%。

研究不足

高化学计量比x可能导致薄膜电导率降低，这对填充因子(FF)不利，且WOx/c-Si异质结太阳能电池的效率仍显著低于最先进器件。

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