Full-Area Passivating Hole Contact in Silicon Solar Cells Enabled by a TiOx/Metal Bilayer

钝化 材料科学 光电子学 太阳能电池 半导体 晶体硅 工作职能 双层 纳米技术 图层(电子) 化学 生物化学
作者
Takuya Matsui,Shona McNab,Ruy S. Bonilla,Hitoshi Sai
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (10): 12782-12789 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsaem.2c02392
摘要

Passivating contacts, featuring dual functions of defect passivation at the semiconductor surface and extracting one type of charge carrier, are recognized as the key enabler in achieving high-efficiency Si solar cells. In particular, a dopant-free and full-area passivating hole contact is critical to replace the conventional rear structure that features a partial Si-metal contact design with insulator interlayers. Herein, titanium oxide (TiOx) nanolayers (∼5 nm) grown by atomic layer deposition over the full area of the Si surface followed by metal capping such as Ag are shown to provide efficient passivation and hole extraction with high optical reflectivity at the rear of Si solar cells. The proof-of-concept solar cells with either a p- or an n-Si absorber demonstrate ∼20% efficiency, exhibiting a higher infrared response compared with the conventional rear structure. Photoluminescence and electrical measurements on different TiOx/metal bilayers revealed that the field-effect passivation mechanism plays a major role in device performance, exploiting the high-concentration negative charge (>1012 q cm–2) at the Si/TiOx interface and the high work function (≥4.6 eV) of the capping metal. The developed contact offers great potential for boosting the efficiency and simplifying manufacturing of commercial Si solar cells.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
烟花应助想人陪的语梦采纳,获得10
刚刚
娇气的白卉完成签到,获得积分10
刚刚
领导范儿应助ww123采纳,获得10
2秒前
3秒前
5秒前
5秒前
TZ完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
8秒前
小龙完成签到,获得积分10
8秒前
美丽的又菡完成签到,获得积分20
10秒前
Tigher发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
李爱国应助王睿采纳,获得10
11秒前
明亮的代荷完成签到,获得积分10
12秒前
97发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
15秒前
大个应助weiyi采纳,获得10
15秒前
传奇3应助真君山山长采纳,获得10
17秒前
大个应助lijing李静ustc采纳,获得10
18秒前
袁方正发布了新的文献求助10
18秒前
鸭鸭发布了新的文献求助10
19秒前
23秒前
23秒前
xyb关闭了xyb文献求助
25秒前
兴奋电脑完成签到,获得积分10
25秒前
hou完成签到 ,获得积分10
25秒前
霸气的思柔完成签到,获得积分10
26秒前
fanyueyue应助da_line采纳,获得10
27秒前
27秒前
28秒前
假道士发布了新的文献求助10
29秒前
酷波er应助鸭鸭采纳,获得10
29秒前
lijing李静ustc完成签到,获得积分20
29秒前
bgt完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
weiyi发布了新的文献求助10
30秒前
wen发布了新的文献求助10
32秒前
34秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3997687
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3537226
关于积分的说明 11271044
捐赠科研通 3276377
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806965
邀请新用户注册赠送积分活动 883609
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809975