鈀摻雜納米碳-二氧化硅-硅異質結太陽能電池的制備及其光伏特性的研究.pdf

1、論文利用磁控濺射的方法在n-Si(100)基片上成功沉積了鈀摻雜的非晶碳薄膜(a-C:Pd),對不同Si基底電阻率、H2O2溶液處理前后對a-C:Pd/SiO2/Si太陽能電池的影響進行了較為詳細的研究。
　　 首先,在具有不同電阻率的Si基底上(0.002-0.005、0.01-0.02、0.1-1、2-3、10-20Ωcm)利用磁控濺射方法沉積鈀摻雜的非晶碳薄膜,并保留了Si基底上的自然氧化層,制備出a-C:Pd/SiO2/

2、Si異質結太陽電池,并首次研究了Si基底電阻率對a-C:Pd/SiO2/Si異質結太陽能電池光伏性能的影響。發(fā)現(xiàn)Si基底的電阻率對a-C:Pd/SiO2/Si異質結的光伏特性具有巨大的影響,當Si基底的電阻率為2-3Ωcm時,a-C:Pd/SiO2/Si異質結太陽能電池擁有最高的開路電壓(Voc)、短路電流密度(Jsc)和轉化效率(η)。最后,將Si基底電阻率對電池性能的影響歸因于基底中載流子濃度的變化,并利用PN結原理對此現(xiàn)象進行了合

3、理的解釋。
　　 其次,對a-C:Pd/SiO2/Si太陽電池在H2O2溶液處理前后光伏特性的變化進行了較為詳細的研究。發(fā)現(xiàn)在室溫下,在20mW/cm2光照條件下,a-C:Pd/SiO2/Si太陽能電池經過H2O2溶液處理后,光伏特性得到了巨大的提高。其光伏特性得到巨人提高的原因可歸因于H2O2溶液處理促進了a-C:Pd薄膜的類石墨化以及表面官能團的修飾。另外,由于過氧化氫價格便宜,易于儲存,而且利用過氧化氫對太陽能電池材料進行