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硅层对硅异质结太阳能电池中ITO和AZO生长的影响
摘要： 本文报道了针对硅异质结（SHJ）太阳能电池载流子选择性接触应用而设计的薄膜硅层上沉积氧化铟锡（ITO）的特性。研究发现，与沉积在氢化非晶硅薄膜（a-Si:H）上的ITO相比，沉积在氢化纳米晶硅（nc-Si:H）层上的ITO电子迁移率μe显著下降。nc-Si:H层不仅表现出比a-Si:H更高的结晶度，还具有显著增加的表面均方根粗糙度。透射电子显微镜（TEM）显示，这会促进ITO生长初期形成更小且断裂的特征结构。此外，二次离子质谱分析表明，来自薄膜硅层的氢在ITO中的渗透深度存在差异，这可能同时影响ITO和器件的钝化特性。与掺铝氧化锌（AZO）相比，我们发现AZO在nc-Si:H层上实际可能表现出更优特性。我们评估了优化器件中效率超过23%的SHJ太阳能电池内，改性ITO方阻Rsh对串联电阻Rs的影响。在设计以非晶或纳米晶层作为载流子选择性接触的太阳能电池时，应考虑这一特性。
关键词： 二次离子质谱法（SIMS）、氧化铟锡（ITO）、串联电阻、掺铝氧化锌（AZO）、透明导电氧化物（TCO）、透射电子显微镜（TEM）、硅异质结（SHJ）
更新于2025-09-16 10:30:52
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低光照强度下AZO光阳极与rGO/Pt对电极构成的染料敏化太阳能电池光伏特性
摘要： 本研究采用还原氧化石墨烯（rGO）修饰铂（Pt）对电极以提高光转换效率，同时使用铝掺杂氧化锌（AZO）纳米片/TiO?光阳极构建染料敏化太阳能电池（DSSC）。通过光伏特性测试、电化学阻抗谱（EIS）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和拉曼光谱分析DSSC性能。研究对比了不同光照强度下的光伏特性以确定最佳光照条件，发现经rGO修饰的对电极（因其具有更高比表面积）使光伏转换效率（η）从未修饰Pt对电极的3.60%提升至4.04%，且其低成本特性适合规?；４送?，制备的AZO纳米片/TiO?双层结构光阳极使转换效率达到4.47%。最终构建的AZO/TiO?光阳极与rGO/Pt对电极组合DSSC实现了5.05%的转换效率。研究还分析了不同光照强度下的光伏参数，显示在30mW/cm2条件下可获得最优转换效率5.54%。
关键词： 光伏转换效率、低光照强度、掺铝氧化锌（AZO）、水热合成法、染料敏化太阳能电池（DSSC）、还原氧化石墨烯（rGO）
更新于2025-09-12 10:27:22
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采用并联铝掺杂氧化锌/二氧化钛光阳极的染料敏化太阳能电池
摘要： 本研究中，氧化锌（ZnO）纳米棒和铝掺杂氧化锌（AZO）纳米片均通过水热法沉积于氟掺杂氧化锡（FTO）玻璃上。当光阳极添加ZnO纳米棒或AZO纳米片后，由于电子传输改善和染料吸收增强，光伏转换效率（PCE）得以提升。电化学阻抗谱（EIS）验证了电子传输的改善，紫外-可见光谱证实了染料吸收的增加。这两个因素共同促进了PCE的提高。测试了采用ZnO纳米棒/TiO2和AZO纳米片/TiO2光阳极的染料敏化太阳能电池（DSSCs）参数，并通过EIS记录结果。数据显示，添加ZnO纳米棒使短路电流密度（Jsc）从9.07 mA/cm2提升至10.91 mA/cm2，开路电压（Voc）从0.68 V升至0.70 V，PCE相应从3.70%增至4.73%。当DSSCs采用平行银栅极器件制备时，连接电阻降低使PCE从3.67%提高到4.04%。
关键词： 二氧化钛（TiO2）、染料敏化太阳能电池（DSSCs）、并联连接、掺铝氧化锌（AZO）
更新于2025-09-11 14:15:04