日前，荷蘭Delft理工大學(xué)的一個研究小組宣布，他們使用高度透明的氫化納米晶氧化硅層，來改善硅異質(zhì)結(jié)器件中觸點疊層的光電性能。據(jù)說該材料具有出色的導(dǎo)電性能和良好的光學(xué)性能，能夠提高晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池的效率。

Delft小組表示，這新氧化硅層為常用的接觸堆疊結(jié)構(gòu)如氫化非晶硅（（i）a-Si：H）提供了替代方案。后者的厚度有限，把它放置在電池向陽側(cè)時，會產(chǎn)生很大的能量損失。科學(xué)家們曾經(jīng)嘗試加入更高劑量的物質(zhì)來解決此類損耗，但他們發(fā)現(xiàn)，這會導(dǎo)致缺陷密度增加和載流子收集性能下降。

荷蘭科學(xué)家聲稱，當(dāng)他們將nc-Si：H層應(yīng)用于載流子的選擇性接觸時，其在異質(zhì)結(jié)硅電池接觸堆中的光電性能得以改善，從而改善了光電參數(shù)。

研究人員在發(fā)表于《光伏新知》的論文《混合氫化納米晶體氧化硅層對高效率c-Si異質(zhì)結(jié)太陽能電池所起的作用》中寫道：“該材料由嵌入非晶態(tài)基質(zhì)中的小納米晶體組成，在生長方向上具有確定的各向異性。”物質(zhì)的各向異性與物體的磁性有關(guān)，根據(jù)其生長方向不同而不同。

N型具有更高的導(dǎo)電性

Delft小組所生產(chǎn)的實驗室級太陽能電池測量值為7.84平方厘米，金屬覆蓋率為12.5％。研究人員說：“對于N型和P型層來說，當(dāng)沉積過程中缺少二氧化碳時，可獲得高導(dǎo)電性的nc-Si：H層?！?/p>

該小組觀察到，在實驗中，N型nc-SiOx：H層的導(dǎo)電性高于P型替代物。但是，科學(xué)家們聲稱，不管混合的種類是什么，混合的nc-SiOx：H層都具備了可調(diào)節(jié)光電特性，通常為定制選擇性傳輸、增強電池性能提供了必要的靈活性。

改善填充系數(shù)

研究人員補充說，通過在接觸疊層上使用界面處理，能夠改善電池的填充因子，從而將后結(jié)電池效率的65.6％提高到前結(jié)器件中的77.9％。

“面積為3.92平方厘米的電池具有4.4％的金屬覆蓋率，其FF[填充因子]從77.9％提高到79.1％，從75.3％提高到78.6％，因此η從18.4％提高到21.8％，從18.3％提高到22%。通過優(yōu)化前格柵、提升厚度，并使用更透明的導(dǎo)電氧化物，進一步改善了前結(jié)電池和后結(jié)電池的性能?！边@樣，在前結(jié)和后結(jié)配置中分別實現(xiàn)了21.8％和22％的電池效率。