本文主要是介绍异质结太阳能电池中氢化本征非晶硅的设计,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
在硅异质结太阳能电池(SHJ)中,pn结由两种不同形貌的硅形成,即一种是n型晶体硅(c-Si),另一种是p掺杂(III族)元素掺杂)非晶硅(a-Si)。许多研究人员报告称,改变掺杂水平、层数并添加其他材料层以实现更高的能量转换效率。
图1:(A)经认证的 SHJ 太阳能电池的横截面草图和(B) TLM 图案结构
SHJ的高性能是由薄的氢化非晶硅(a-Si:H)缓冲层提供的卓越表面钝化驱动的,该缓冲层将主体与高度重组的金属触点分开。结果,实现了高达750mV3的非常高的开路电压(VOC)。
新型SHJ太阳能电池
目的SHJ太阳能电池采用M2尺寸n型直拉(CZ)晶体硅晶片作为核心制造。这些晶圆首先经过化学蚀刻以消除损伤,然后在碱性溶液中进行处理,以在两侧获得随机的金字塔纹理。
然后,它们在臭氧和1%稀释的氢氟酸溶液中逐步清洗。此外,使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工具分别在晶圆的两侧制造本征和掺杂a-Si:H的双层。对于第二掺杂a-Si:H层,硅烷(SiH4)/氢气(H2)流量比和厚度是变化的。
这种双层对于提高效率至关重要。之后,以直流方式在晶片的两侧溅射一层氧化铟锡 (ITO)。ITO是一种透明的电子传导金属氧化物,用于许多电子显示设备和太阳能电池。
SHJ太阳能电池的研究
本征a-Si:H层在SHJ太阳能电池中具有多种作用,例如它充当电极的载流子传输通道和表面钝化层。具有多孔第一层和致密第二层的本征,a-Si:H双层对于平衡钝化和电荷载流子传输至关重要。由于低电导率,本征a-Si:H的微观结构及其厚度在太阳能电池性能中起着重要作用。
光学分析表明,通过用更透明的n型结晶氢化氧化硅(nc-SiOx:H)层替换掺杂的a-Si:H 层,可以进一步减少寄生吸收。英思特研究表明,优化前TCO层而不是使用更高质量的晶圆可能会略微提高快速提高效率的机会。这可以通过使用多个TCO层同时满足电气和光学。要求来实现。
这篇关于异质结太阳能电池中氢化本征非晶硅的设计的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!