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硅层对硅异质结太阳能电池中ITO和AZO生长的影响
摘要： 本文报道了针对硅异质结（SHJ）太阳能电池载流子选择性接触应用而设计的薄膜硅层上沉积氧化铟锡（ITO）的特性。研究发现，与沉积在氢化非晶硅薄膜（a-Si:H）上的ITO相比，沉积在氢化纳米晶硅（nc-Si:H）层上的ITO电子迁移率μe显著下降。nc-Si:H层不仅表现出比a-Si:H更高的结晶度，还具有显著增加的表面均方根粗糙度。透射电子显微镜（TEM）显示，这会促进ITO生长初期形成更小且断裂的特征结构。此外，二次离子质谱分析表明，来自薄膜硅层的氢在ITO中的渗透深度存在差异，这可能同时影响ITO和器件的钝化特性。与掺铝氧化锌（AZO）相比，我们发现AZO在nc-Si:H层上实际可能表现出更优特性。我们评估了优化器件中效率超过23%的SHJ太阳能电池内，改性ITO方阻Rsh对串联电阻Rs的影响。在设计以非晶或纳米晶层作为载流子选择性接触的太阳能电池时，应考虑这一特性。
关键词： 二次离子质谱法（SIMS）、氧化铟锡（ITO）、串联电阻、掺铝氧化锌（AZO）、透明导电氧化物（TCO）、透射电子显微镜（TEM）、硅异质结（SHJ）
更新于2025-09-16 10:30:52
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高效硒梯度碲化镉太阳能电池中硒与氯分布的三维成像
摘要： 基于碲化镉（CdTe）技术的薄膜太阳能组件目前生产着全球成本最低的太阳能电力。然而，当前最先进的CdTe组件在吸收层前端都含有硒碲化镉（CST）合金。尽管如此，关于硒在合金化CdTe器件中行为特征的研究目前仍非常有限。我们首次采用先进的二次离子质谱测量技术，绘制了分级CST/CdTe器件中硒的三维分布图。研究发现电池中CST层与CdTe层之间存在显著的硒相互扩散现象，主要从CST晶界向外扩散，并向上进入CdTe晶界及上方的晶粒边缘区域。这导致晶粒间硒浓度出现显著横向差异，进而产生横向电场——我们通过实测硒浓度估算了该电场强度。
关键词： 二次离子质谱法（SIMS）、合金化、碲化镉、太阳能
更新于2025-09-16 10:30:52