研究目的
研究等离子体增强化学气相沉积（PECVD）参数变化对硅异质结（SHJ）太阳能电池钝化质量及性能的影响，重点抑制非预期的外延生长以实现高钝化质量，进而提升SHJ太阳能电池的开路电压（Voc）。
研究成果
优化PECVD沉积参数，特别是高P×Di和R值，可以抑制不必要的外延生长，从而在SHJ太阳能电池中实现高钝化质量和开路电压（Voc）。在P×Di为48托·毫米和R为6.86%时，获得了最佳开路电压670毫伏。
研究不足
该研究的局限性在于等离子体增强化学气相沉积（PECVD）系统的技术约束，以及在高P×Di值条件下非晶硅氢（a-Si:H）薄膜中因粉末形成可能导致的更高缺陷密度。对于具有特定R值的电池出现更高填充因子（FF）和短路电流密度（Jsc）的精确机制，仍需进一步研究。
1：实验设计与方法选择：
研究通过改变等离子体增强化学气相沉积（PECVD）参数，如气压（P）与电极间距（Di）的乘积及氢稀释比（R），探究其对钝化质量和异质结（SHJ）太阳能电池特性的影响。
2：样本选择与数据来源：
采用市售绒面太阳能级n型（100）晶体硅片，经标准RCA清洗流程后浸入稀氢氟酸溶液处理。
3：实验设备与材料清单：
PECVD系统、准稳态光电导衰减测试仪（QSSPC系统，WCT-120，Sinton仪器公司）、McScience太阳能模拟器系统、Keithley 2401源测量仪、OSLAM氙灯、高分辨透射电镜（HRTEM，JEM-2100F）。
4：实验流程与操作步骤：
在清洁硅片双面沉积氢化非晶硅（i-a-Si:H）薄膜，通过调节P×Di和R值进行实验。使用QSSPC测量少数载流子寿命（MCLT）和隐含开路电压（implied Voc）。制备SHJ太阳能电池并测量其电流-电压（J-V）特性。
5：数据分析方法：
基于MCLT测量结果分析钝化质量，并与制备的SHJ太阳能电池器件参数进行对比。通过HRTEM图像表征微观结构。
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Sourcemeter
2401
Keithley
Measurement of photovoltaic parameters
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PECVD system
Deposition of i-a-Si:H films on crystalline silicon wafers
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QSSPC system
WCT-120
Sinton Instruments
Measurement of MCLTs and implied Voc
-
Solar simulator system
McScience K101Pro
McScience
Measurement of light current density-voltage (J-V) characteristics
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Xe lamp
OSLAM
Light source for solar simulator
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HRTEM
JEM-2100F
Characterization of microstructures of thin-film stacks
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