Numerical Simulation and Experiment of a High-Efficiency Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPCon) Solar Cell Using a Crystalline Nanostructured Silicon-Based Layer

钝化 材料科学 等离子体增强化学气相沉积 光电子学 氧化硅 氧化物 载流子寿命 退火(玻璃) 兴奋剂 纳米晶硅 图层(电子) 晶体硅 纳米技术 复合材料 非晶硅 冶金 氮化硅
作者
Muhammad Quddamah Khokhar,Shahzada Qamar Hussain,Muhammad Aleem Zahid,Duy Phong Pham,Eun‐Chel Cho,Junsin Yi
出处
期刊:Applied sciences [MDPI AG]
卷期号:12 (1): 392-392 被引量:7
标识
DOI:10.3390/app12010392
摘要

We report on the tunnel oxide passivated contact (TOPCon) using a crystalline nanostructured silicon-based layer via an experimental and numerical simulation study. The minority carrier lifetime and implied open-circuit voltage reveals an ameliorated passivation property, which gives the motivation to run a simulation. The passivating contact of an ultra-thin silicon oxide (1.2 nm) capped with a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) grown 30 nm thick nanocrystalline silicon oxide (nc-SiOx), provides outstanding passivation properties with low recombination current density (Jo) (~1.1 fA/cm2) at a 950 °C annealing temperature. The existence of a thin silicon oxide layer (SiO2) at the rear surface with superior quality (low pinhole density, Dph < 1 × 10−8 and low interface trap density, Dit ≈ 1 × 108 cm−2 eV−1), reduces the recombination of the carriers. The start of a small number of transports by pinholes improves the fill factor (FF) up to 83%, reduces the series resistance (Rs) up to 0.5 Ω cm2, and also improves the power conversion efficiency (PEC) by up to 27.4%. The TOPCon with a modified nc-SiOx exhibits a dominant open circuit voltage (Voc) of 761 mV with a supreme FF of 83%. Our simulation provides an excellent match with the experimental results and supports excellent passivation properties. Overall, our study proposed an ameliorated knowledge about tunnel oxide, doping in the nc-SiOx layer, and additionally about the surface recombination velocity (SRV) impact on TOPCon 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
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
现实的曼安完成签到 ,获得积分10
1秒前
4秒前
我就想看看文献完成签到 ,获得积分10
6秒前
peterlzb1234567完成签到,获得积分10
8秒前
njseu完成签到 ,获得积分10
12秒前
独特觅翠完成签到 ,获得积分10
20秒前
听话的白易完成签到,获得积分10
21秒前
随便完成签到 ,获得积分10
26秒前
缥缈的闭月完成签到,获得积分10
29秒前
Tianju完成签到,获得积分10
1分钟前
刻苦的新烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
抹缇卡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
萝卜丁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
柴郡喵完成签到,获得积分10
1分钟前
00完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大个应助咯咯咯采纳,获得30
1分钟前
绿色心情完成签到 ,获得积分10
1分钟前
落叶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李思晴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
权小夏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
英姑应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
yi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大王869完成签到 ,获得积分10
1分钟前
昱昱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Wsyyy完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Suagy完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
iwooto发布了新的文献求助10
2分钟前
我和你完成签到 ,获得积分10
2分钟前
咯咯咯发布了新的文献求助30
2分钟前
iwooto完成签到,获得积分10
2分钟前
胖胖橘完成签到 ,获得积分10
2分钟前
chenll1988完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
深情凡柔完成签到,获得积分10
2分钟前
幽默的太阳完成签到 ,获得积分10
3分钟前
深情凡柔关注了科研通微信公众号
3分钟前
Axs完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
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 3162364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813350
关于积分的说明 7899821
捐赠科研通 2472848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316556
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631375
版权声明 602142