微晶硅氧发射层的硅异质结太阳能电池界面钝化效应研究(英文)

作者：张瑜; 丛日东; 赵蔚; 李云; 靳聪慧; 于威; 傅广生

来源：Science Bulletin, 2016, 61(10): 787-744.

硅异质结太阳能电池(SHJ)中,异质结界面的有效钝化是实现其高转换效率的关键因素.SHJ太阳能电池的发射极嵌在本征钝化层与透明导电氧化层(TCO)之间,通过引入界面电场增强晶硅界面钝化效果.因此,寻找合适的发射极有效厚度以进一步提高异质结界面钝化效果以及电池转化效率具有重大意义.本文采用等离子体增强化学气相沉积技术制备了含本征非晶硅氧钝化层(i-a-SiOx:H)的微晶氧化硅/晶体硅(μc-SiOx/c-Si)异质结太阳能电池,研究了SHJ太阳能电池中磷掺杂微晶氧化硅(n-μc-SiOx:H)薄膜的厚度增加对异质结界面钝化效应的影响.结果发现,沉积n-μcSiOx:H发射层后的电池前驱体少子寿命在低注入水平下均有所提升,且随发射层厚度的增大,整体注入水平下少子寿命显著提升.低注入水平下少子寿命的提高主要归因于场钝化效应,而整体注入水平下少子寿命的增加则可归因于μc-SiOx:H薄膜微结构相变和化学钝化的共同作用.所制备的SHJ太阳能电池的外量子效率分析揭示,利用异质结界面钝化的增强并合理控制薄膜制备工艺,可获得n-μc-SiOx:H发射层的SHJ电池的高效率输出.