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
科研通AI6.4的应助被xuanxuan采纳,获得10
1秒前
2秒前
JoJo发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
刻苦的立轩完成签到,获得积分10
4秒前
是否DVD发布了新的文献求助10
5秒前
李萌完成签到,获得积分20
5秒前
skylny发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
闪闪的迎松完成签到,获得积分20
6秒前
Orange的应助被yexinyu采纳,获得10
6秒前
NexusExplorer的应助被jack采纳,获得10
7秒前
美满惜雪的应助被Tonsil01采纳,获得20
7秒前
apao完成签到,获得积分10
7秒前
十一完成签到,获得积分10
7秒前
Daisy发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Tony121发布了新的文献求助30
8秒前
Tr发布了新的文献求助10
9秒前
大个的应助被Ho采纳,获得10
9秒前
上官若男的应助被cz采纳,获得10
10秒前
bugaboo发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
李明发布了新的文献求助10
12秒前
donk发布了新的文献求助10
12秒前
orixero的应助被Qinghen采纳,获得10
12秒前
donk发布了新的文献求助10
18秒前
lumos完成签到,获得积分10
18秒前
tian发布了新的文献求助10
18秒前
晓晓发布了新的文献求助10
18秒前
FashionBoy的应助被是否DVD采纳,获得10
19秒前
太叔天抒的应助被fenglixin采纳,获得10
19秒前
19秒前
21秒前
上官若男的应助被jack采纳,获得10
21秒前
21秒前
我是老大的应助被onetec采纳,获得10
21秒前
22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 7857645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9375939
关于积分的说明 20701468
捐赠科研通 7455984
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3346104
关于科研通互助平台的介绍 2488473
邀请新用户注册赠送积分活动 2370331