基于微图案化 Al2O3 层的类 PERC 碲化镉太阳能电池的设计与制备
材料科学
2024-02-21 v1 应用物理
摘要
近期研究探索了通过提高 CdTe 薄膜的载流子寿命和掺杂密度来进一步改善 CdTe 太阳能电池有限开路电压(Voc)的新策略。在各种金属氧化物中，氧化铝(Al2O3)是一种有前景的钝化候选材料，其中带负电的 Al2O3 层排斥 CdTe 中的少数载流子，且 Al2O3 提供化学钝化界面，从而提高载流子寿命。尽管不断努力，一种在保持高短路电流密度(Jsc)和填充因子(FF)的同时改善 Voc 的优化背接触结构仍在开发中。本工作中，我们报道了类 PERC CdTe 太阳能电池的设计、制备与表征，其中 Al2O3 钝化层采用激光束光刻进行图案化。我们的工艺能够在粗糙表面 CdTe 上实现可重复的图案化，同时保持设计中阵列的尺寸。对 CdTe PERC 器件(砷掺杂)的分析显示，与 FF 和 Jsc 相比，Voc 呈现出明显不同的趋势，且独立于本研究中使用的图案化阵列结构。CdTe 的亚表面电子结构以及图案化 Al2O3 的载流子选择性与收集之间的相互作用可能是所观测到光伏特性的原因。
引用
@article{arxiv.2301.09787,
title = {Design and Fabrication of PERC-Like CdTe Solar Cells Using Micropatterned Al2O3 Layer},
author = {Etee Kawna Roy and Kaden Powell and Chungho Lee and Gang Xiong and Heayoung Yoon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.09787},
year = {2024}
}
备注
4 pages, 4 figures