【48812】上海交大沈文忠教授协作团队Nano Energy 宣布最新效果：免掺杂叉指式背触摸硅太阳电池的边际效应研讨

　　叉指式背触摸太阳电池是一种完成最佳短路电流的有用结构，然后不断迫临硅基太阳电池理论极限。免掺杂异质结技能经过选用空穴及电子传输层薄膜与晶体硅基片经过界面能带调控直接构建异质结电池，免除了传统pn结太阳电池中的高温掺杂进程，具有工艺温度低、制备办法简略、资料系统广、结深浅等长处，已成为近年来硅基太阳电池范畴的一个研讨热门。将免掺杂异质结制作技能使用在叉指式背触摸太阳电池结构中，彻底有望以极简化的绿色制程，完成高效光伏使用。

　　但是，在空穴传输层和电子传输层之间有不可避免的堆叠区域，会引起边际漏电和复合，这会极大地下降电池的转化功率。根据以上现状，上海交通大学量子结构及量子调控教育部要点实验室/太阳能研讨所沈文忠教授团队与中山大学资料学院高平奇教授团队协作在世界闻名期刊Nano Energy 上宣布题为“Edge effect in silicon solar cells with dopant-free interdigitated back-contacts”的论文。在没有界面钝化层的情况下，经过硬掩模法制作的太阳电池会产生严峻的边际复合，复合电流为3×10-4A，而且填充因子（FF）较差，约为66％，这表明除串联电阻外，边际复合是另一个影响FF的首要的要素。论文明确地指出了边际复合方位并量化了复合损耗，结合光伏特性、暗态和光电流—电压（IV）曲线、局域光照的IV曲线等表征手法，具体比较了选用硬掩模法和光刻法所制备的叉指式背触摸电池功能。经过清楚了解边际效应，并细心调控边际区的质量，终究经过光刻法或硬掩模法均制得功率超越20％，FF超越73％的免掺杂硅基异质结太阳电池。

　　图示：用硬掩模法（a,c,e）和光刻法 (b,d,f) 制作的免掺杂硅基异质结太阳电池比较： (a,b) 器材反面相片；(c,d) 电池结构示意图；（e,f）c和d中黑色虚线方框的空隙区域的扩大图；（g）本征非晶硅厚度为0nm和4nm下器材的IV曲线。