Identification of embedded nanotwins at c-Si/a-Si:H interface limiting the performance of high-efficiency silicon heterojunction solar cells

异质结 材料科学 非晶硅 光电子学 晶体硅 成核 外延 太阳能电池 无定形固体 透射电子显微镜 退火(玻璃) 纳米技术 图层(电子) 结晶学 复合材料 化学 有机化学
作者
Xianlin Qu,Yongcai He,Minghao Qu,Tianyu Ruan,Feihong Chu,Zilong Zheng,Yabin Ma,Yuanping Chen,Xiaoning Ru,Xixiang Xu,Hui Yan,Lihua Wang,Yongzhe Zhang,Xiaojing Hao,Ziv Hameiri,Zhi‐Gang Chen,Lianzhou Wang,Kun Zheng
出处
期刊:Nature Energy [Springer Nature]
卷期号:6 (2): 194-202 被引量:63
标识
DOI:10.1038/s41560-020-00768-4
摘要

The interface of high-quality crystalline silicon/hydrogenated amorphous silicon (c-Si/a-Si:H) is indispensable for achieving the ideal conversion efficiency of Si heterojunction solar cells. Therefore, it is extremely desirable to characterize and control the interface at the atomic scale. Here, we employ spherical aberration-corrected transmission electron microscopy to investigate the atomic structure of the c-Si/a-Si:H interface in high-efficiency Si heterojunction solar cells. Their structural evolution during in situ annealing is visualized at the atomic scale. High-density embedded nanotwins, detrimental to the device performance, are identified in the thin epitaxial layer between c-Si and a-Si:H. The nucleation and formation of these nanotwins are revealed via ex situ and in situ high-resolution transmission electron microscopy. Si heterojunction solar cells with low-density nanotwins are fabricated by introducing an ultra-thin intrinsic a-Si:H buffer layer and show better performance, indicating that the strategy to restrain embedded nanotwins can further enhance the conversion efficiency of Si heterojunction solar cells. Silicon heterojunction solar cells are expected to increase their market share in the near future. Qu et al. identify an embedded nanotwin structure at the crystalline silicon/hydrogenated amorphous silicon interface of silicon heterojunction cells that limits the device performance and devise an approach to suppress its formation.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
2秒前
无尘Z发布了新的文献求助10
4秒前
无限莆发布了新的文献求助30
4秒前
zty发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
科研通AI2S应助小高同学采纳,获得10
5秒前
SimoneAQQ发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
开朗的戎完成签到,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助氟锑酸采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
梅良心发布了新的文献求助10
11秒前
qingkong发布了新的文献求助10
13秒前
cl发布了新的文献求助10
13秒前
霹雳小柱完成签到,获得积分10
14秒前
耍酷山雁完成签到 ,获得积分10
14秒前
123完成签到,获得积分20
15秒前
斯文败类应助shawn采纳,获得10
15秒前
15秒前
美满的机器猫完成签到,获得积分10
16秒前
lili应助善良安南采纳,获得10
17秒前
18秒前
19秒前
打打应助ShiinoUtaha采纳,获得10
19秒前
策策策策策完成签到 ,获得积分0
20秒前
酱豆豆发布了新的文献求助30
20秒前
氟锑酸发布了新的文献求助10
21秒前
吹风应助七叶采纳,获得20
23秒前
从容的幻柏完成签到,获得积分10
25秒前
小二郎应助矮小的钥匙采纳,获得10
27秒前
27秒前
29秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107) 1000
LNG地上式貯槽指針 (JGA指 ; 108) 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 600
LNG as a marine fuel—Safety and Operational Guidelines - Bunkering 560
How Stories Change Us A Developmental Science of Stories from Fiction and Real Life 500
九经直音韵母研究 500
Full waveform acoustic data processing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2935183
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2590632
关于积分的说明 6979637
捐赠科研通 2235747
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1187331
版权声明 589863
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 581226