苏州大学杨新波等:晶硅太阳电池中高性能SiOx/MgOx电子选择性接触

文摘   科学   2024-07-08 10:22   北京  

金属和硅接触区域的高载流子复合损失是限制晶硅太阳电池的光电转换效率的主要因素之一。基于金属化合物的载流子选择性接触正在被集中开发以解决这个问题

近日,苏州大学杨新波教授等人Science China Materials发表研究论文,提出了一种用于晶硅太阳电池的高性能电子选择性钝化接触SiOx/MgOx

本文要点
1) SiOx/MgOx由热生长的SiOx~0.7 nm和热蒸发的MgOx~1.0 nm制备。
2) 通过测量表面钝化性能和接触电阻率(ρc研究了SiOx/MgOx电子选择性钝化接触。果表明,优化的SiOx/MgOx接触在n型晶硅表面上显示出非常低的ρc3.4 mΩ cm2和好的表面钝化。
3) 在具有全面积SiOx/MgOx背接触的nc-Si太阳能电池上实现了21.1%的高光电转换效率。
Figure 1. (a) The sketch of n-Si solar cells featuring a full-area SiOx/MgOx/Al rear contact. (b) The illuminated J–V curves and (c) EQE of n-Si solar cells with different rear contacts. (d) The stability of the champion device in the air.
Figure 2. (a) Cross sectional HR-TEM image and (b) HAADF STEM image with EDX mapping of the n-Si/SiOx/MgOx/Al contact.
Figure 3. Injection level-dependent minority carrier lifetime of n-Si passivated by MgOx and SiOx/MgOx.
Figure 4. Contact resistivity measurements of MgOx-based contacts on n-Si. (a) Schematic of the TLM test structure. Dark J–V curves of (b) n-Si/MgOx/Al and (c) n-Si/SiOx/MgOx/Al heterocontacts with different spacings. (d) The dependence of ρc on the MgOx thickness for the n-Si/MgOx/Al and n-Si/SiOx/MgOx/Al heterocontacts.

文章信息




Kun Li, Kun Gao, Xinyu Wang, Xinliang Lou, Dacheng Xu, Chunfang Xing, Wenhao Li, Haicheng Li, Xinbo YangHigh-performance SiOx/MgOx electron-selective contacts for crystalline silicon solar cells. Sci. China Mater. (2024).

https://doi.org/10.1007/s40843-024-2950-5


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