研究目的
研究通过沉积非晶态五氧化二钽(Ta2O5)和晶体二氧化钛(TiO2)纳米层作为减反射涂层(ARC)来制备表面改性硅太阳能电池并表征其特性，以提高太阳能电池的效率。
研究成果
采用TiO2和Ta2O5作为减反射层的硅基太阳能电池制备与表征表明，这些薄膜在可见光区域具有透明性，能增强380至570纳米波长范围的光捕获能力。TiO2减反射涂层电池的照明I-V测试显示效率提升了1.37%。太阳能电池转换效率的提升主要归因于前表面反射率降低以及减反射层增强透光率所带来的短路电流增加。
研究不足
该研究受限于射频溅射技术的技术约束，以及减反射层厚度和材料特性存在进一步优化以提升太阳能电池效率的潜力。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用射频溅射技术在器件前部沉积TiO2和Ta2O5作为减反射层，制备表面改性的硅基太阳能电池。通过变角光谱椭偏仪和扫描电子显微镜测量薄膜厚度。
2：样品选择与数据来源：
对p型硅片进行预清洗并生长二氧化硅层。在晶圆上涂覆薄层光刻胶并定义图案。
3：实验设备与材料清单：
采用射频溅射技术进行沉积。减反射层厚度通过公式t=λ/4n计算。
4：实验步骤与操作流程：
将晶圆在400°C左右的环境温度下于成膜气体中进行30分钟退火处理。在保持300°C条件下沉积TiO2减反射层，在室温下于电池前部结构沉积Ta2O5。
5：数据分析方法：
使用紫外-可见分光光度计测量入射光波长相关的透射率。采用太阳能模拟器和量子效率测量设备，在AM 1.5条件下对参考电池和减反射层涂层电池进行电学特性测试。
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RF-sputtering
Deposition of amorphous tantalum oxide (Ta2O5) and crystalline titanium oxide (TiO2) nanolayers as antireflection coating (ARC)
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