原子层沉积增强微纳结构硅电池的光电性能

发布时间：2018-02-09 17:07

  本文关键词： 硅微纳结构 原子层沉积 氧化铝 钝化 铝掺杂氧化锌 透明电极　出处：《华南师范大学学报(自然科学版)》2017年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：采用原子层沉积技术在硅表面沉积氧化铝(Al_2O_3)作为钝化层、掺铝氧化锌(AZO)薄膜作为透明电极,将其应用于有金字塔结构和黑硅结构的光伏电池.通过对反射光谱、电流-电压(J-V)曲线、外量子效率等测试,比较平面硅、金字塔绒面硅和黑硅3种不同材料结构电池的光电性能.通过在金字塔结构硅表面沉积10次循环的Al_2O_3作为钝化层,180 nm厚的AZO作为透明电极,光电转换效率达到11.23%,短路电流28.72 m A/cm~2,开路电压0.548 V,填充因子0.71.将该钝化层和透明电极应用于黑硅电池上获得了8.89%的光电转换效率.结果表明,掺铝氧化锌作为透明电极、Al_2O_3作为钝化层,对微纳结构硅电池性能有明显提高.
[Abstract]:Al2O3 (Al2O3) was deposited on silicon surface by atomic layer deposition (AZO) thin film was used as transparent electrode. It was applied to photovoltaic cells with pyramid structure and black silicon structure. Current-voltage J-V) curves, external quantum efficiency measurements, and comparison of planar silicon, The optoelectronic properties of silicon and black silicon cells with different materials were studied by depositing 10 cycles of Al_2O_3 on the surface of pyramidal silicon as the passivating layer of 180 nm thick AZO as transparent electrode. The photoelectric conversion efficiency is 11.23, the short-circuit current is 28.72 Ma / cm ~ (-2), the open circuit voltage is 0.548 V, the filling factor is 0.71. The photoelectric conversion efficiency of 8.89% is obtained when the passivated layer and transparent electrode are applied to the black silicon cell. Al-doped zinc oxide acts as a transparent electrode and Al _ S _ 2O _ 3 is used as passivating layer to improve the performance of micro-nano structure silicon battery.
【作者单位】： 华南师范大学华南先进光电子研究院;
【基金】：国家自然科基金项目(61204074,91233208)
【分类号】：TM914.41

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本文编号：1498431