Symmetric Dopant‐Free Si Solar Cells Enabled by TiOx Nanolayers: An In‐Depth Study on Bipolar Carrier Selectivity

带材弯曲 材料科学 X射线光电子能谱 掺杂剂 太阳能电池 钝化 无定形固体 氧化物 兴奋剂 原子层沉积 化学工程 纳米技术 图层(电子) 光电子学 化学 结晶学 工程类 冶金
作者
Takuya Matsui,Shohei Fukaya,Shona McNab,James McQueen,Kazuhiro Gotoh,Hitoshi Sai,Noritaka Usami,Ruy S. Bonilla
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/advs.202410179
摘要

Abstract High‐efficiency solar cells require two contact structures, engineered for efficient extraction of photogenerated holes and electrons at the respective electrodes. Herein, crystalline Si solar cell featuring hole‐ and electron‐selective passivating contacts composed entirely of a single material, amorphous titanium oxide (TiO x ), without extrinsic doping is demonstrated. The hole/electron selectivity of the TiO x layers (≈5 nm) is tailored by the oxidation process and the choice of Ti precursor in the atomic layer deposition (ALD). Ex situ and in situ X‐ray photoelectron spectroscopy measurements elucidate that the hole‐selective TiO x induces significant band bending in the Si (Φ≈0.7 eV), generating a p ‐type inversion layer in the n ‐Si absorber. The electron‐selective TiO x induces a smaller band bending of Φ<0.35 eV. This clarifies that the bipolar carrier selectivity of TiO x is associated with the different amount of negative fixed charges generated during the ALD process, depending on the choice of Ti precursor and oxidant. In addition, the growth of a hydrogen‐containing SiO y nanolayer (≈1‐1.5 nm) at the Si/TiO x interface during postdeposition oxidation is crucial for providing chemical passivation in both types of TiO x . These findings pave the way for a deeper understanding of the charge generation mechanism and chemistry at the Si/metal oxide interfaces.
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
西子阳完成签到,获得积分10
刚刚
Buduan完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
旺仔不甜完成签到,获得积分10
1秒前
酒酿是也完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
ll应助yyllcc采纳,获得10
3秒前
3秒前
武雨寒发布了新的文献求助10
4秒前
清玖完成签到,获得积分10
5秒前
高贵紫丝发布了新的文献求助10
6秒前
茯苓完成签到,获得积分10
6秒前
乐乐应助追寻宛海采纳,获得20
6秒前
Jenny发布了新的文献求助20
8秒前
青衣北风发布了新的文献求助10
8秒前
reny_o发布了新的文献求助30
9秒前
ll应助lppp采纳,获得10
10秒前
Rondab应助竹叶青采纳,获得30
10秒前
科研通AI5应助U9A采纳,获得10
11秒前
12秒前
14秒前
打打应助梓歆采纳,获得10
15秒前
一朵发布了新的文献求助10
17秒前
单纯面包完成签到 ,获得积分10
18秒前
斯文败类应助fairyinn采纳,获得10
18秒前
白呀大白兔完成签到,获得积分10
18秒前
279完成签到,获得积分10
21秒前
Jasper应助盼盼采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
安徒发布了新的文献求助10
21秒前
reny_o完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
ZGH完成签到,获得积分10
24秒前
Yu完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
Markov发布了新的文献求助10
26秒前
小鱼发布了新的文献求助10
26秒前
研友_VZG7GZ应助特来骑采纳,获得10
27秒前
小白白发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 3967544
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512763
关于积分的说明 11165008
捐赠科研通 3247759
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794027
邀请新用户注册赠送积分活动 874808
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804528