超薄晶体硅太阳能电池中的二氧化钛空穴阻挡层
应用物理
2019-12-20 v1
摘要
在接近晶体硅（c-Si）太阳能电池理论效率极限的剩余障碍中，其中一个是欧姆接触处少数载流子极高的界面复合损失。在超薄晶体硅太阳能电池中，由于前者体积更小且少数载流子浓度更高，这种接触复合损失远比传统厚电池严重。本文提出了一种新型电子通过（欧姆）接触设计，用于n型硅，该接触具有空穴阻挡特性且显著降低了空穴复合。该接触通过沉积薄二氧化钛（TiO2）层形成硅金属-绝缘体-半导体（MIS）接触。具有该TiO2 MIS接触的2 {\mu}m厚硅电池实现了645 mV的开路电压（Voc），比具有金属接触的超薄电池高10 mV。该MIS接触为超薄晶体硅太阳能电池实现与传统厚电池一样高的效率提供了一条新路径，并能够以更低的成本制造高效晶体硅太阳能电池。
引用
@article{arxiv.1705.03554,
title = {Titanium dioxide hole-blocking layer in ultra-thin-film crystalline silicon solar cells},
author = {Yangsen Kang and Huiyang Deng and Yusi Chen and Yijie Huo and Jieyang Jia and Li Zhao and Zain Zaidi and Kai Zang and James S. Harris},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.03554},
year = {2019}
}