解决方案处理TiO/(n) c-Si电子选择界面的优化通过预和后沉积处理

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 太阳能光伏发电是如何实现的
• 半导体设备 半导体设备

背景情况:

• 异连接 (SHJ) 太阳能电池需要高性能载体选择性材料.
• 目前这些材料的制造方法可能昂贵且耗费大量能源.
• 开发无真空,低温沉积技术对于降低制造成本和环境影响至关重要.

研究的目的:

• 调查沉积前和沉积后处理对太阳能电池应用中溶液处理的二氧化 (TiO2) 的影响.
• 为了优化TiO2作为电子选择性被动接触,而不会影响性能.
• 为了降低SHJ太阳能电池的制造成本和二氧化碳足迹.

主要方法:

• 在n型基板上使用TiO2的螺旋涂层.
• 为TiO2层量身定制预和后沉积处理.
• 研究TiO2与Al金属接触之间LiF缓冲层的影响.
• 使用化学和电气表征来分析被动化质量和接触电阻.

主要成果:

• 实现了6.54cm/s的低表面重组速度 (SRV) 和706mV的高暗示开通电路电压 (iVoc).
• 通过优化处理,证明了TiO2层的显著改善的电特性.
• 在n-Si/SiO2/TiO2异质连接处与LiF缓冲层提取了15.4mΩ·cm2的低接触电阻 (ρc).
• 将溶液处理的TiO2的性能提升到与最先进的沉积TiO2层相提并论的水平.

结论:

• 量身定制的预和后沉积处理显著提高了溶液处理的TiO2的被动化质量和接触电阻性.
• 优化的TiO2,带有LiF缓冲器,为具有成本效益和高性能的SHJ太阳能电池提供了可行的途径.
• 改善的电气性能归因于Si/SiO2/TiO2异质连接中化学和场效应被动化的联合作用.