研究目的
研究掺杂氢化纳米晶氧化硅层的光电特性以提高高效c-Si异质结太阳能电池的性能。
研究成果
研究表明,nc-SiOx:H层在高效c-Si异质结太阳能电池中具有应用潜力。界面处理显著改善了电学性能和钝化质量,从而获得更高的填充因子和转换效率。与a-Si:H相比,基于nc-SiOx:H的接触叠层通过更高的短路电流密度和电池效率证实了其光学有效性。
研究不足
该研究聚焦于薄层(小于20纳米)以及在保持c-Si钝化质量的同时实现高导电性的挑战。不同表面处理对纳米晶体成核和钝化质量的影响也是一个限制因素。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术在康宁Eagle XG玻璃上沉积掺杂nc-SiOx:H薄膜,通过改变主要沉积条件研究光电参数的演变规律。
2:样品选择与数据来源:
使用双面织构化的浮区(FZ)<100>晶向c-Si硅片,电阻率为3±2 Ω·cm,厚度为280±20 μm。
3:实验设备与材料清单:
PECVD系统、光谱椭偏仪(SE)、变温I-V测试装置、傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪、Sinton WCT-120、Wacom WXS-156S-L2太阳光模拟器。
4:Wacom WXS-156S-L2太阳光模拟器。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:针对倾斜金字塔结构采用几何因子1.7调整沉积时间,通过界面处理和后处理工艺提升电学性能与钝化质量。
5:7调整沉积时间,通过界面处理和后处理工艺提升电学性能与钝化质量。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:利用SE、FTIR光谱及I-V测试分析光电参数。
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获取完整内容-
PECVD system
Deposition of doped nc-SiOx:H layers
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spectroscopic ellipsometry
Measurement of layer thicknesses and optical properties
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temperature-dependent I-V setup
Measurement of lateral dark conductivity and activation energy
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Fourier-transform infrared spectroscopy
Analysis of hydrogen bonding configurations and microstructure
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Sinton WCT-120
WCT-120
Sinton
Measurement of passivation quality
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Wacom WXS-156S-L2 solar simulator
WXS-156S-L2
Wacom
Testing of current-voltage characteristics under illumination
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