Atomic-Layer-Deposited TiOx Nanolayers Function as Efficient Hole-Selective Passivating Contacts in Silicon Solar Cells

钝化 材料科学 原子层沉积 硅 纳米技术 退火(玻璃) 光电子学 半导体 晶体硅 图层(电子) 太阳能电池 化学工程 复合材料 工程类
作者
Takuya Matsui,Martin Bivour,Martin Hermle,Hitoshi Sai
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (44): 49777-49785 被引量:39
标识
DOI:10.1021/acsami.0c14239
摘要

Titanium oxide (TiOx) has recently emerged as an electron-selective passivating contact for solar cell and semiconductor device applications. The mechanism behind this function has been attributed to the lower energy barrier for electrons than holes at the TiOx/semiconductor interface. Here we report an antithetic function of TiOx nanolayers (∼5 nm), which were grown by atomic layer deposition (ALD) on either planar or textured crystalline silicon (Si) without a buffer layer, acting as efficient hole-selective contacts with excellent surface passivation. We demonstrate the proof-of-concept solar cells with power conversion efficiencies above 20% with both n- and p-Si absorbers. We show that the elemental composition in the TiOx/Si interfacial layers (TiOxSiy:H and SiOx:H), which can be manipulated by the ALD process and the post-treatments such as exposure to atomic hydrogen and supply of oxygen during annealing, is a key in the efficient hole extraction and surface passivation. This new hole-selective passivating contact opens opportunities for replacing the widely used heterocontacts and dielectric-passivation layers in various device applications.

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
刚刚
林狗的应助被ailaoai采纳,获得10
刚刚
水易而华完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.4的应助被YHQ采纳,获得10
刚刚
似风发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
TanTamer完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
打打的应助被SUNNY采纳,获得10
4秒前
6yy完成签到,获得积分10
5秒前
yaxxx发布了新的文献求助10
5秒前
yyyyy发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
lucky发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
南瓜灯Lample完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
安详清完成签到,获得积分10
7秒前
rick3455发布了新的文献求助30
8秒前
章山蝶完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
免疫小白完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
草莓苹果完成签到,获得积分20
9秒前
乐乐的应助被美人鱼吐泡泡采纳,获得10
10秒前
cao完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
牛欣雨完成签到,获得积分10
11秒前
潘pan发布了新的文献求助10
12秒前
ZJX完成签到,获得积分10
12秒前
勤奋的夏菡完成签到,获得积分10
12秒前
年轻蛋挞发布了新的文献求助10
12秒前
糖糖完成签到,获得积分20
13秒前
科研通AI2S的应助被微笑绮烟采纳,获得10
13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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7856189
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9374515
关于积分的说明 20694903
捐赠科研通 7454280
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3345753
关于科研通互助平台的介绍 2488147
邀请新用户注册赠送积分活动 2369572