研究目的
通过开发采用非硅电子和空穴传输层的替代载流子选择性接触，克服传统晶体硅(c-Si)太阳能电池中掺杂剂带来的性能限制，旨在降低成本、简化制备工艺的同时实现高光电转换效率(PCE)。
研究成果
ZnO（75纳米）/LiFx（1.5纳米）/Al叠层结构已被证实是一种高效电子选择性接触层，在双面无掺杂接触的c-Si太阳能电池中实现了21.4%的光电转换效率，且红外光寄生吸收极低。这标志着在简化制备工艺条件下实现高效硅太阳能电池方面取得了重大进展。
研究不足
该研究聚焦于无掺杂接触太阳能电池的概念验证演示，其创纪录的功率转换效率（PCE）达21.4%，但可能需进一步优化以实现工业化应用的规?；?。研究发现氧化锌（ZnO）厚度至关重要，在100纳米时性能最佳，超过该厚度可能导致电子选择性下降。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用低压化学气相沉积（LPCVD）氧化锌（ZnO）作为c-Si太阳能电池的电子传输层，重点研究其厚度及采用LiFx/Al覆盖层以实现高效电子选择性和抑制寄生红外吸收。
2：样品选择与数据来源：
使用n型区熔（FZ）c-Si晶圆作为接触电阻测量和太阳能电池制备的衬底。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于沉积a-Si:H(i)和a-Si:H(n)薄膜的PECVD、用于ZnO的LPCVD、用于LiFx、Al、Au和Cu的热蒸发镀膜机，以及用于ITO和Ag的直流磁控溅射仪。材料包括ZnO、LiFx、Al、MoOx和a-Si:H(i)。
4：实验流程与操作步骤：
工艺流程包括晶圆清洗、各向异性刻蚀实现表面织构化、钝化层与载流子选择性层沉积、退火处理及金属化。
5：数据分析方法：
表征技术包括光学吸收率测量、霍尔效应测量、紫外光电子能谱（UPS）、光谱椭偏仪、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、能谱仪（EDX）、外量子效率（EQE）测量及电流-电压（J-V）特性测试。
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获取完整内容-
ZnO
Acts as an electron transport layer in c-Si solar cells, enabling efficient electron selectivity and suppression of parasitic infrared absorption.
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LiFx
Used as an interfacial layer between ZnO and Al to enhance electron selectivity.
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Al
Capping metal for the electron-selective contact stack, contributing to the low workfunction necessary for efficient electron selectivity.
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MoOx
Used as a hole transport layer at the device front, offering higher transparency compared to a-Si:H(p) for improved short-circuit current density.
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a-Si:H(i)
Passivation layer on both wafer sides to reduce surface recombination losses.
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