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Updated: Mar 15, 2026

10:31
Developing High Performance GaP/Si Heterojunction Solar Cells
Published on: November 16, 2018
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大面积和高效率的太阳能电池与道氧化物被动接触的被动化针孔
Wenqian Zhang1, Kangping Zhang2, Yuhua Bai1
1Province-Ministry Co-Construction Collaborative Innovation Centre of Hebei Photovoltaic Technology, College of Physics Science and Technology, Hebei University, Baoding, China.
Nature communications
|March 14, 2026
概括
道氧化物被动接触 (TOPCon) 太阳能电池在原子层面有两种针孔类型. 对性能至关重要的被动化针孔使载体道成为可能,并提高太阳能电池的效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 道氧化物被动接触 (TOPCon) 太阳能电池正在成为占主导地位的光伏技术.
- 了解SiOx层中针孔的原子尺度结构对于优化TOPCon设备性能至关重要.
研究的目的:
- 为了解决TOPCon太阳能电池中针孔的原子级性质.
- 区分针孔类型及其对设备性能的影响.
主要方法:
- 用球形偏差校正传输电子显微镜 (TEM) 来在原子层面上可视化TOPCon接口.
- 使用费舍尔模型分析,将针孔特征与设备性能相关联.
主要成果:
- 确定了两种不同的针孔类型:重组 (缺氧的Si-Si接触) 和被动化 (富含氧气,可使被动化和道化).
- 发现,具有尺寸约1.6nm x 1.4nm和密度2x10-12cm-2的被动化针孔是设备性能的关键,超过了几何考虑.
- 利用这些见解的工业TOPCon太阳能电池实现了25.40%的认证效率和738.7mV的开放电路电压.
结论:
- 无能化针孔的原子结构,而不是它们的几何形状,决定了太阳能电池性能.
- 这些发现提供了对TOPCon接口的关键原子层次理解.
- 为制造下一代高效太阳能电池提供了直接指导.

