The role of front-surface charges in interdigitated back contact silicon heterojunction solar cells

钝化 材料科学 光电子学 异质结 电介质 太阳能电池 极性(国际关系) 图层(电子) 纳米技术 化学 生物化学 细胞
作者
Zhenhai Yang,Hao Lin,Kuan W. A. Chee,Pingqi Gao,Jichun Ye
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:61: 221-227 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.04.001
摘要

Silicon (Si) heterojunction (HJ) solar cells (SCs) with interdigitated back contacts (IBCs) have drawn increasing attention due to their high efficiencies. Top surface passivation on this type of SCs is extremely important because of the need for the photogenerated carriers to be collected by the rear electrodes with minimal losses. Here, we propose that the built-in fixed charges in the front side dielectric passivation thin film (DPTF) can ideally provide excellent field-effect passivation suitable for high efficiency IBC SCs. The photoelectric mechanisms due to the polarity and density (Qf up to ±1013 cm−2) of the front side fixed charges, and interface defect density (Dit up to 1012 eV−1cm−2), as well as their overall effects on cell efficiency, were investigated via numerical simulations. It was revealed that the front-surface charges effectively promote carrier transport inside the bulk Si and suppress recombination losses at the hole transport layer/c-Si, electron transport layer/c-Si and rear gap/c-Si interfaces. Once the condition |Qf| > 5 × 1012 cm−2 is met, irrespective of the surface charge polarity, an efficiency greater than 22% can be achieved with high tolerance to interface defects. On the other hand, the negative polarity of Qf will yield superior performance only in cases of moderate or poor quality passivation of the rear interfaces, and for thinner c-Si SCs. We believe that our results provide significant guidance for the screening of dielectric passivation materials in the development of high efficiency IBC-HJ SCs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
情怀应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
情怀应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
无花果应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
十一应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
科目三应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
仰山雪发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
memory完成签到,获得积分10
2秒前
韩小小发布了新的文献求助10
2秒前
活泼天晴应助liam采纳,获得10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
FashionBoy应助咯咚采纳,获得10
3秒前
生动电脑完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
三水番完成签到,获得积分10
6秒前
简单糜完成签到,获得积分10
7秒前
在水一方应助111采纳,获得10
7秒前
一笑生花完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
科目三应助VickyS采纳,获得10
10秒前
112233发布了新的文献求助10
10秒前
不良帅完成签到,获得积分10
11秒前
NexusExplorer应助KX2024采纳,获得10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
汉堡包应助支凤妖采纳,获得10
13秒前
爆米花应助风趣的慕灵采纳,获得10
13秒前
十一发布了新的文献求助20
14秒前
彭冬华完成签到,获得积分10
14秒前
FashionBoy应助三鲜汤采纳,获得10
14秒前
深情安青应助sijietan采纳,获得10
15秒前
even完成签到,获得积分10
16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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5729500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5318746
关于积分的说明 15316776
捐赠科研通 4876514
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2619398
邀请新用户注册赠送积分活动 1568923
关于科研通互助平台的介绍 1525513