硅/过渡金属氧化物异质结的构建及其光伏特性研究

【摘要】：本研究通过真空热蒸发法制备过渡金属氧化物(包括MoO3-x,V2O5-x,和WO3-x)作为硅异质结太阳能电池的空穴传输层,制备了稳定,高效的新型硅基异质结太阳能电池。通过对硅表面进行甲基化处理,我们在硅/MoO3-x异质结太阳能电池中获得了8.6%的转换效率。器件在没有封装,环境湿度为60%的条件下经过500小时后转换效率只下降了25%。相对于氢化钝化的硅表面,我们观察到甲基化钝化的硅表面会产生能带向上弯曲,这不仅能使能带更匹配,还能使少数载流子寿命从1 us增加到10us。暴露在空气中一段时间,甲基化能有效地抑制界面氧化。通过对比不同过渡金属氧化物的能带结构,我们对进一步提高性能提出了可能的解决的方案。 【作者单位】：暨南大学物理系思源实验室
【关键词】：过渡金属氧化物 硅异质结太阳能电池 甲基化钝化 能带结构
【基金】：国家自然科学基金(11574119) 广东省自然科学基金(2014A030313381,S2013010012856)的资助
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1前言尽管硅基太阳能电池是目前应用最为广泛的太阳能电池,但是他依然受限于其较低的吸收系数和较高的制造成本。为进一步提高效率降低成本,有研究者通过用硅纳米结构代替平面硅增加陷光能力,或者应用新型的电荷传导层形成异质结降低制造成本。13由于硅的电子迁移率大于空穴迁

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