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
奋斗发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
ct完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
1111发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
帅666完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
情怀应助AnnaTian采纳,获得10
11秒前
11秒前
Akim应助沁铭采纳,获得10
12秒前
13秒前
共享精神应助风趣的元槐采纳,获得10
13秒前
赘婿应助落寞成危采纳,获得10
14秒前
14秒前
科研通AI6.3应助Hi采纳,获得10
14秒前
15秒前
美好易烟发布了新的文献求助10
15秒前
Gemh发布了新的文献求助10
16秒前
酷波er应助Eina采纳,获得10
16秒前
17秒前
candy6663339发布了新的文献求助20
18秒前
NexusExplorer应助包容新蕾采纳,获得10
18秒前
王怡宁发布了新的文献求助10
19秒前
Mr.H完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
Yule应助顺利毕业耶耶耶采纳,获得10
20秒前
Gemh完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
21秒前
调皮摇伽发布了新的文献求助10
22秒前
CipherSage应助YYJ25采纳,获得10
23秒前
陈辰晨完成签到,获得积分10
23秒前
情怀应助xx采纳,获得10
24秒前
在水一方应助只是听说采纳,获得10
24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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
機能性マイクロ細孔・マイクロ流体デバイスを利用した放射性核種の 分離・溶解・凝集挙動に関する研究 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
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 6259248
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8081368
关于积分的说明 16884777
捐赠科研通 5331055
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2837912
邀请新用户注册赠送积分活动 1815294
关于科研通互助平台的介绍 1669221