通过HFCVD法制备的SiOx薄膜在PN结上应用所产生的下转换效应

摘要： 在硅太阳能电池上采用非化学计量比的氧化硅（SiOx）顶层薄膜，通过下转换效应改善其电学性能。该SiOx薄膜通过热丝化学气相沉积（HFCVD）工艺制备，通过调节氢气流速（HF）、丝源距离与源衬底距离等参数（进而控制不同温度），利用能谱仪（EDS）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析表明：随着上述参数变化，薄膜中原子硅含量发生改变。透射光谱显示其在紫外区透射率为0%。当受紫外光激发时，SiOx薄膜呈现400-900nm宽波段光致发光（PL）。将这些SiOx薄膜作为顶层涂层应用于硅基pn结以制备太阳能电池，测得其J-V特性曲线、外量子效率（EQE），以及开路电压（Voc）、短路电流密度（Jsc）、光电转换效率（η）和填充因子（FF）。具有最强PL效应的SiOx顶层涂层太阳能电池展现出最高效率，最优参数为：η=5.9%、Voc=480mV、Jsc=27mA/cm2、Pmax=5.5mW、FF=0.4。