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
天天快乐应助行家AAA采纳,获得10
1秒前
yKkkkkk发布了新的文献求助10
4秒前
wurao完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
liuu完成签到,获得积分10
7秒前
年123完成签到 ,获得积分10
8秒前
祖诗云完成签到,获得积分10
8秒前
领导范儿应助gyq采纳,获得10
9秒前
万能图书馆应助gyq采纳,获得10
9秒前
无花果应助hancahngxiao采纳,获得10
10秒前
喵喵喵发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12完成签到,获得积分10
12秒前
希望天下0贩的0应助小川采纳,获得10
13秒前
15秒前
16秒前
苁蓉远志完成签到 ,获得积分10
16秒前
沢雨完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
飘逸的幻灵完成签到,获得积分10
19秒前
李健的粉丝团团长应助lxl采纳,获得10
20秒前
杨柳发布了新的文献求助10
20秒前
hancahngxiao发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
CodeCraft应助aaqp采纳,获得10
22秒前
TRISTE发布了新的文献求助10
23秒前
QWQ发布了新的文献求助10
23秒前
NexusExplorer应助禧音采纳,获得10
23秒前
小黑之家完成签到,获得积分10
25秒前
栖风完成签到,获得积分10
26秒前
xiaohei完成签到,获得积分10
27秒前
小桔啊完成签到 ,获得积分10
28秒前
李健的小迷弟应助QWQ采纳,获得10
29秒前
30秒前
30秒前
30秒前
31秒前
zxcharm完成签到,获得积分10
31秒前
fhkq完成签到,获得积分10
32秒前
Lily完成签到,获得积分10
32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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Association of Reentry Well-Being with Psychological Distress, Employment, and Housing Instability 15-Months After Incarceration 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
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 7029486
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8699456
关于积分的说明 18431772
捐赠科研通 6530281
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3112177
关于科研通互助平台的介绍 2190074
邀请新用户注册赠送积分活动 2087686