磁控溅射法制备NiOx及单面晶硅异质结太阳电池

• 作者: 李银龙 孙云 杨旭东 周志强 刘芳芳 李锋 宋登元 刘玮
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 晶硅异质结太阳电池 磁控溅射 NiOx 价带带阶 载流子输运 界面复合
• 年，卷（期）: 2021,（32）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 4197-4204
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2021-0294

摘要

NiOx为宽带隙p型半导体材料,其能带结构更适于用作c-Si(n)异质结空穴传输层.为了简化问题,本文研究了NiOx与Si构成的单面异质结无背场太阳电池,其结构为Al栅/ITO/NiOx/SiOx/c-Si(n)/SiOx/Al.通过研究不同溅射参数下NiOx材料的光学、电学及能带结构,分析NiOx/c-Si异质结的载流子输运及界面复合机制.研究表明异质结价带失调值ΔEv的势垒高度及界面态是影响电池性能的关键因素.结合实验与AFORS-HET软件仿真结果,本研究提出提高器件性能的两个途径:一是降低NiOx/c-Si价带失调值△Ev及界面态密度;二是提高发射区NiOx受主浓度,增强内建电场.本文为研究新型高效NiOx/c-Si异质结太阳电池提供参考并指出了方向.