研究目的
研究掺铝与未掺铝氧化锌薄膜作为钙钛矿单结及钙钛矿/硅叠层太阳能电池的潜在前后电极接触材料，以实现高短路电流密度和能量转换效率。
研究成果
研究表明，原子层沉积法制备的AZO和ZnO薄膜可作为钙钛矿单结及钙钛矿/硅叠层太阳能电池的高效接触层，在实现高短路电流密度的同时，其潜在能量转换效率可突破31%。这些薄膜具有优异的均匀性、低表面粗糙度以及理想的电学与光学特性。
研究不足
该研究聚焦于薄膜的光电特性及其在太阳能电池中的潜在应用，但未涉及器件的长期稳定性或可扩展性。模拟基于理想条件（如100%收集效率），这在实际器件中可能难以实现。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用原子层沉积（ALD）技术在低温基底（<200°C）条件下制备氧化锌（ZnO）和铝掺杂氧化锌（AZO）薄膜，并对薄膜的结构、电学及光学特性进行表征。
2：样品选择与数据来源：
使用硅（100）晶圆和康宁7059玻璃作为ZnO与AZO薄膜的沉积基底。
3：实验设备与材料清单：
采用热壁式ALD系统（Okyay Technologies公司）、二乙基锌（DEZ）、三甲基铝（TMA）、去离子水（H?O）、氮气（N?），以及光谱椭偏仪、X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和四探针测量系统。
4：实验流程与操作步骤：
通过调节ALD沉积周期和温度制备薄膜，随后利用XRD、SEM、椭偏仪及电学测试进行表征分析。
5：数据分析方法：
采用光谱椭偏仪解析光学特性，通过四探针法测定电学参数，并运用三维时域有限差分（FDTD）模拟太阳能电池的光学性能。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
X-ray Diffractometer
Rigaku SmartLab
Rigaku
Structural analysis of deposited films.
-
Field Emission Scanning Electron Microscopy
JEOL JSM-6335F
JEOL
Surface morphology analysis of deposited films.
-
Atomic Layer Deposition System
Okyay Technologies, Inc.
Okyay Technologies
Deposition of high-quality metal oxide films for optoelectronic device applications.
-
Spectroscopic Ellipsometer
FS-1 Multi-wavelength Ellipsometer
Film Sense, LLC
Measurement of complex dielectric constants and refractive index of deposited films.
-
登录查看剩余2件设备及参数对照表
查看全部
