氢自由基处理对溶液法制备非晶硅薄膜及太阳能电池的影响
应用物理
2019-08-20 v1 材料科学
摘要
溶液法制备的非晶硅是半导体器件中有前景的材料。遗憾的是，其制备会在薄膜中留下高密度缺陷，而氢自由基处理可减少此类缺陷。在此，我们提出了一种优化的氢处理工艺，并用于以溶液法制备非晶硅制成的高性能太阳能电池。我们利用红外吸收与氢脱附考察了氢掺入的量与成键性质。氢处理不仅显著提高了氢含量，还增大了已知有利于电学性能的氢成键构型所占比例，尽管该效应仅存在于近表面区域。利用电子自旋共振与光热偏转光谱，我们确认了缺陷密度的降低。在电学性质方面，光电导率与暗电导率之比提升了近两个数量级。这使得以该材料作为吸收层的太阳能电池器件性能大幅增强，具体而言，效率提升了三倍。
引用
@article{arxiv.1908.06513,
title = {Influence of hydrogen radicals treatment on layers and solar cells made of solution-processed amorphous silicon},
author = {Torsten Bronger and Jan Wördenweber and Paul Wöbkenberg and Stefan Muthmann and Odo Wunnicke and Reinhard Carius},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.06513},
year = {2019}
}