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 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
周大人完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
Ray完成签到 ,获得积分10
13秒前
molihuakai应助子衿采纳,获得10
13秒前
凡空完成签到,获得积分10
18秒前
李大胖胖完成签到 ,获得积分10
23秒前
坚强的小丸子完成签到 ,获得积分10
29秒前
123完成签到 ,获得积分10
29秒前
俊逸的香萱完成签到 ,获得积分10
32秒前
我是你爹完成签到,获得积分10
37秒前
愉快书琴完成签到,获得积分10
40秒前
橙大萌应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
9527应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得20
57秒前
橙大萌应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得20
57秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得20
57秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得20
57秒前
Jeremy714完成签到,获得积分10
1分钟前
lph完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Ding-Ding完成签到,获得积分10
1分钟前
酷波er应助369ninja采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Della完成签到 ,获得积分10
1分钟前
简单的笑蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大个应助迷人的钥匙采纳,获得10
1分钟前
乐乐应助圣西罗的饮水机采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Copyright应助鲜艳的梦菡采纳,获得10
1分钟前
开放灭绝发布了新的文献求助10
1分钟前
星辰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
等待念之完成签到,获得积分10
1分钟前
开放灭绝完成签到,获得积分10
1分钟前
shilly完成签到 ,获得积分10
1分钟前
氧化没完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Huang完成签到 ,获得积分10
2分钟前
mercuryever完成签到,获得积分10
2分钟前
单纯的小土豆完成签到 ,获得积分0
2分钟前
简奥斯汀完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7043117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8709828
关于积分的说明 18444692
捐赠科研通 6554787
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3117411
关于科研通互助平台的介绍 2201727
邀请新用户注册赠送积分活动 2092846