构建锡氧化物界面层与梯度组合,用于高效的矿/并联太阳能电池,效率超过28%

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• SnO_x膜的原子层沉积 (ALD) 为矿太阳能电池提供了更好的载体选择性接触和耐湿性.
• 目前的ALD-SnO_x过程面临由于矿物质相互作用的局限性,通常需要额外的富勒层.

研究的目的:

• 为SnO_x缓冲层开发一个优化的ALD过程,最大限度地降低矿降解并提高太阳能电池的性能.
• 设计一个渐变的SnO_x组合结构,以改善载体提取和减少对富勒烯层的依赖.

主要方法:

• 控制SnO_x薄膜的ALD,使用不同的水剂量来平衡矿的稳定性和电特性.
• 通过在蒸汽沉积过程中逐渐增加氧气源来制造渐变SnO_x缓冲层.
• 集成和测试的梯度SnO_x层在矿/联太阳能电池与纹理Czochralski.

主要成果:

• 在SnO_x沉积过程中降低水剂量,将矿底层的降解降到最低.
• 增加水剂量改善了SnO薄膜的电特性.
• 梯度SnO_x结构增强了载体提取,减少了对富勒烯层的需求.
• 对于矿/二元组电池 (1.0 cm2) 实现了28.0%的认证效率.

结论:

• 通过优化ALD制造的梯度SnO_x缓冲层对高性能矿太阳能电池有效.
• 这种方法在不同的矿组成和纹理形态上具有广泛的适用性.
• 开发的方法显著提高了矿/双联太阳能电池的效率.