Dopant-Free All-Back-Contact Si Nanohole Solar Cells Using MoOx and LiF Films

氟化锂 材料科学 掺杂剂 光电子学 太阳能电池 量子效率 短路 兴奋剂 薄膜 能量转换效率 俄歇效应 电极 开路电压 纳米技术 螺旋钻 化学 电压 无机化学 原子物理学 物理化学 物理 量子力学
作者
Han‐Don Um,Namwoo Kim,Kangmin Lee,Inchan Hwang,Ji Hoon Seo,Kwanyong Seo
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:16 (2): 981-987 被引量:101
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.5b03955
摘要

We demonstrate novel all-back-contact Si nanohole solar cells via the simple direct deposition of molybdenum oxide (MoOx) and lithium fluoride (LiF) thin films as dopant-free and selective carrier contacts (SCCs). This approach is in contrast to conventionally used high-temperature thermal doping processes, which require multistep patterning processes to produce diffusion masks. Both MoOx and LiF thin films are inserted between the Si absorber and Al electrodes interdigitatedly at the rear cell surfaces, facilitating effective carrier collection at the MoOx/Si interface and suppressed recombination at the Si and LiF/Al electrode interface. With optimized MoOx and LiF film thickness as well as the all-back-contact design, our 1 cm(2) Si nanohole solar cells exhibit a power conversion efficiency of up to 15.4%, with an open-circuit voltage of 561 mV and a fill factor of 74.6%. In particular, because of the significant reduction in Auger/surface recombination as well as the excellent Si-nanohole light absorption, our solar cells exhibit an external quantum efficiency of 83.4% for short-wavelength light (∼400 nm), resulting in a dramatic improvement (54.6%) in the short-circuit current density (36.8 mA/cm(2)) compared to that of a planar cell (23.8 mA/cm(2)). Hence, our all-back-contact design using MoOx and LiF films formed by a simple deposition process presents a unique opportunity to develop highly efficient and low-cost nanostructured Si solar cells.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
看日落去发布了新的文献求助10
刚刚
行者完成签到,获得积分10
1秒前
莎莎完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
海蓝云天应助zhuling采纳,获得10
4秒前
4秒前
Syea完成签到 ,获得积分10
6秒前
李孟林发布了新的文献求助10
7秒前
weiwei完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
科研小白完成签到,获得积分10
9秒前
江南即梦完成签到 ,获得积分20
10秒前
11秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
幽默的雪冥完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
wanci应助jbq采纳,获得10
13秒前
blue完成签到,获得积分10
13秒前
quan完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
科研小菜狗完成签到 ,获得积分10
19秒前
KZX6504完成签到,获得积分10
19秒前
jacob258发布了新的文献求助10
22秒前
火星上的西牛完成签到,获得积分10
22秒前
ml完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
曲书文完成签到,获得积分10
26秒前
荷塘月色发布了新的文献求助10
27秒前
lin发布了新的文献求助10
30秒前
专一的荧发布了新的文献求助10
30秒前
阿咧哒完成签到,获得积分10
31秒前
34秒前
看日落去完成签到,获得积分20
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6359486
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8173484
关于积分的说明 17214544
捐赠科研通 5414555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865497
邀请新用户注册赠送积分活动 1842839
关于科研通互助平台的介绍 1691052