非晶硅太阳电池中吸收层的氢稀释微控作用

作者:盛子纶; 史鹏飞; 善奇; 钟柯; 杜浩; 李天天*
来源:内蒙古大学学报(自然科学版), 2020, 51(05): 525-530.
DOI:10.13484/j.nmgdxxbzk.20200511

摘要

基于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术制备非晶硅太阳电池,通过微量调节氢稀释(RH),研究其对本征非晶硅吸收层的光学带隙及微结构的影响。实验结果显示当RH由6.5增加到10时,本征非晶硅吸收层的光学带隙由1.796eV提高到1.973eV,电池效率随RH的降低先升高后降低。并在RH=7时达到最大值,此时的本征非晶硅薄膜的光学带隙约为1.836eV,其电池效率达到8.4%(Voc=897.2mV,Jsc=14.86mA/cm2,FF=62.96%)。实验表明RH的提高并不能单调增加电池的效率。通过对微结构的分析发现,这主要是由于RH过低或过高时,其Si-H2键成分比例较高,微结构因子R较大,使得薄膜中缺陷较多所引起电池恶化导致的。