研究目的
载流子选择性接触硅太阳能电池J-V和Suns-Voc特性异常行为研究
研究成果
该研究揭示了载流子选择性接触硅太阳能电池J-V特性和Suns-Voc特性中异常行为的物理起源。发现MoOx薄膜的空气暴露以及LiFx层的缺失是影响电池性能的关键因素。这些发现为理解此类电池中的载流子传输和复合机制提供了见解,有助于优化其设计和制造。
研究不足
本研究仅限于分析具有特定配置和工艺条件的载流子选择性接触硅太阳能电池。研究结果可能无法直接适用于其他类型的太阳能电池或不同的制造工艺。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及制备不同配置和工艺条件的载流子选择性接触硅太阳能电池。通过光诱导电容-电压(C-V)测试、阻抗谱(IS)测试以及电压加光照偏置量子效率(QE)测量来分析电池,以理解J-V特性和Suns-Voc特性中的异常现象。
2:样本选择与数据来源:
使用市售n型Cz硅片制备太阳能电池。在标准单太阳光照条件下,采用AAA级太阳能模拟器和其他测量装置对电池进行表征。
3:实验设备与材料清单:
设备包括用于沉积MoOx和LiFx层的热蒸发仪、用于沉积ITO层的磁控溅射仪以及用于J-V测量的太阳能模拟器。材料包括MoO3粉末、LiF粉末和ITO靶材。
4:实验流程与操作步骤:
通过改变器件结构和工艺条件制备电池,包括MoOx薄膜的空气暴露处理及省略LiFx层。在不同条件下进行电学测量以分析电池性能。
5:数据分析方法:
通过分析C-V、IS和QE测量数据来理解电池中的载流子传输和复合机制。
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获取完整内容-
MoO3 powder
Sigma Aldrich
Used for depositing the MoOx hole-selective layer in the solar cells.
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LiF powder
Sigma Aldrich
Used for depositing the LiFx electron-selective layer in the solar cells.
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ITO target
Used for depositing the ITO layer in the solar cells.
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Class AAA solar simulator
Newport
Used for investigating the current density–voltage (J-V) characteristics of cells under light.
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Sinton Suns-VOC measurement setup
WCT-120TS
Used for Suns-VOC measurements.
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SP-300 Biologic measurement system
Used for photo-induced capacitance–voltage (C-V) and impedance measurements.
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Spe-Quest system
ReRa Solutions
Used for External Quantum Efficiency (EQE) measurements.
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Non-scanning Kelvin probe system
KP020
KP Technology
Used for measuring the work function of MoOx film.
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