Efficient silicon solar cells with dopant-free asymmetric heterocontacts

掺杂剂 材料科学 兴奋剂 光伏 非晶硅 单晶硅 光电子学 纳米技术 太阳能电池 晶体硅 制作 掺杂剂活化 纳米晶硅 工程物理 光伏系统 电气工程 医学 替代医学 病理 工程类
作者
James Bullock,Mark Hettick,Jonas Geissbühler,Alison J. Ong,Thomas Allen,Carolin M. Sutter‐Fella,Teresa C. Chen,Hiroki Ota,Ethan W. Schaler,Stefaan De Wolf,Christophe Ballif,Andrés Cuevas,Ali Javey
出处
期刊:Nature Energy [Springer Nature]
卷期号:1 (3) 被引量:506
标识
DOI:10.1038/nenergy.2015.31
摘要

A salient characteristic of solar cells is their ability to subject photo-generated electrons and holes to pathways of asymmetrical conductivity—‘assisting’ them towards their respective contacts. All commercially available crystalline silicon (c-Si) solar cells achieve this by making use of doping in either near-surface regions or overlying silicon-based films. Despite being commonplace, this approach is hindered by several optoelectronic losses and technological limitations specific to doped silicon. A progressive approach to circumvent these issues involves the replacement of doped-silicon contacts with alternative materials which can also form ‘carrier-selective’ interfaces on c-Si. Here we successfully develop and implement dopant-free electron and hole carrier-selective heterocontacts using alkali metal fluorides and metal oxides, respectively, in combination with passivating intrinsic amorphous silicon interlayers, resulting in power conversion efficiencies approaching 20%. Furthermore, the simplified architectures inherent to this approach allow cell fabrication in only seven low-temperature (≤200 ∘C), lithography-free steps. This is a marked improvement on conventional doped-silicon high-efficiency processes, and highlights potential improvements on both sides of the cost-to-performance ratio for c-Si photovoltaics. The use of doped-silicon contacts in silicon solar cells adds cost and complexity to the fabrication process. These issues can now be circumvented by using dopant-free carrier-selective interfaces on silicon, realized by alkali metal fluorides and metal oxides.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
月夙应助雪落采纳,获得10
刚刚
俏皮的以晴完成签到,获得积分10
2秒前
ding应助Singularity采纳,获得10
3秒前
无聊的熠彤完成签到 ,获得积分10
3秒前
bronya745576发布了新的文献求助10
5秒前
Owen应助ayu采纳,获得10
7秒前
852应助齐平露采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
李健的粉丝团团长应助zjq采纳,获得10
9秒前
想想发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
文艺梦容发布了新的文献求助10
11秒前
可爱的函函应助雪落采纳,获得10
12秒前
迅速的代桃完成签到,获得积分10
12秒前
太叔觅松发布了新的文献求助10
14秒前
轻松的绿竹完成签到 ,获得积分10
14秒前
jimjim发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
xiao发布了新的文献求助10
16秒前
岁岁平安完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
李健应助郑雪红采纳,获得10
20秒前
冷傲的xu完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
xpd完成签到,获得积分10
20秒前
jyy应助研友_Zl1ND8采纳,获得10
22秒前
上官若男应助雪落采纳,获得10
22秒前
22秒前
22秒前
24秒前
勤奋的PRUNUS完成签到,获得积分10
24秒前
xiao完成签到,获得积分10
26秒前
无端发布了新的文献求助10
26秒前
zy发布了新的文献求助20
27秒前
齐平露发布了新的文献求助10
27秒前
马海发布了新的文献求助10
28秒前
积极访冬发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
Medicina di laboratorio. Logica e patologia clinica 600
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 500
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
Language injustice and social equity in EMI policies in China 500
mTOR signalling in RPGR-associated Retinitis Pigmentosa 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版 401
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3213946
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2862516
关于积分的说明 8134144
捐赠科研通 2528729
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1362847
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 643729
邀请新用户注册赠送积分活动 616041