太阳能电池中的自扩散效应辅助TiO2/Li3PO4电子选择性被动接触接近23%的效率
Zhiyuan Xu1,2,3,4, Yu Yan1,2,3,4, Wei Li1,2,3,4
1Institute of Photoelectronic Thin Film Devices and Technology of Nankai University, Tianjin, 300350, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|November 14, 2024
概括
这项研究引入了一种新的酸/二氧化电子选择性接触方法,用于晶太阳能电池. 这种新型材料通过降低接触阻力和增强被动化,显著提高了太阳能电池的效率.
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:
- 载体选择性接触对于晶 (c-Si) 太阳能电池的性能至关重要.
- 对于电子选择性接触材料来说,实现超低的接触电阻和优良的被动化是必不可少的.
研究的目的:
- 引入一种新的酸 (Li3PO4) /二氧化 (TiO2) 堆作为c-Si太阳能电池的电子选择性被动接触.
- 为了研究这种新材料堆的接触电阻和表面重组效应.
- 为了证明使用这种联系的异连接太阳能电池 (SHJ) 的性能.
主要方法:
- 在n型c-Si基板上制造Li3PO4/TiO2堆.
- 加入一个固有的无形 (a-Si:H(i)) 层用于被动化.
- 接触电阻 (ρc) 和表面重组参数 (J0) 的表征.
- 一个全面积后部接触式SHJ太阳能电池的制造和测试.
主要成果:
- 3PO4/TiO2堆在n型c-Si.上实现了0.128 mΩ cm2的接触电阻 (ρc).
- 整合一个6nm的a-Si:H(i) 层可以将表面重组参数 (J0) 降低到<4 fA.
- 扩散到和PO43-组被确定为低电阻和被动化的关键因素.
- 一个SHJ太阳能电池实现了22.89%的功率转换效率.
结论:
- 3PO4/TiO2堆作为一个有效的电子选择性被动接触.
- 形成的接触显著提高了c-Si太阳能电池的性能.
- 富含的低功能的金属氧化物堆对先进的太阳能电池设计有希望.


