超薄晶硅太阳能电池中的二氧化钛空穴阻挡层

摘要： 实现晶体硅（c-Si）太阳能电池理论效率极限的剩余障碍之一，是欧姆接触处少数载流子的高界面复合损耗。由于体积更小且少数载流子浓度更高，超薄薄膜c-Si太阳能电池的接触复合损耗比现有先进厚电池更为严重。本文提出了一种n型硅的电子传输（欧姆）接触设计方案，该设计具有空穴阻挡特性且显著降低了空穴复合。通过沉积二氧化钛（TiO2）薄层，我们为2微米厚的硅电池构建了金属-绝缘体-半导体（MIS）接触，在开路电压（Voc）上达到645毫伏，比采用传统金属接触的超薄电池高出10毫伏。这种TiO2 MIS接触为实现高效超薄薄膜c-Si太阳能电池迈出了重要一步。