氟化物在太阳能电池中的作用GydF4y2Ba

在最近发表在《杂志》上的文章中GydF4y2BaACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩GydF4y2Ba，研究人员讨论了氟化物Gadolinium（GDF）的实用性GydF4y2Ba_3GydF4y2Ba）作为一种电子选择接触材料，用于以高厚度耐受性开发太阳能电池。GydF4y2Ba

学习：GydF4y2Ba氟化物作为太阳能电池的高厚度电子选择接触材料GydF4y2Ba。图片来源：Thongsuk7824/shutterstock.comGydF4y2Ba

背景GydF4y2Ba

由晶硅（C-SI）制成的太阳能电池占市场的大部分。由于其效率更高，质量产量较低，因此光伏产业已从铝后表面（Al-BSF）C-SI太阳能电池发展到后细胞和钝化发射器。GydF4y2Ba

传统的C-SI太阳能电池由于Al-BSF3和高温扩散的P-N连接而具有较低的效率。在高效效率上实现C-SI太阳能电池的一个重要方面是强大的载体选择性。薄/固有的掺杂和氢化的无定形硅（A-SI/H）层和超薄的重掺杂/氧化物氧化物氧化物层层具有带隙（EGydF4y2Ba_GGydF4y2Ba）比C-SI宽，表现出极好的载体选择性和效率。GydF4y2Ba

短路电流密度（JGydF4y2Ba_scGydF4y2Ba）如果膜厚度不受精确控制，将掉落。这些薄膜的掺杂还需要高水平的专业知识和昂贵的设备。2020欧洲杯下注官网由于所有这些问题，这种异质结太阳能电池的大规模生产非常昂贵。GydF4y2Ba

由于其简化制备过程和降低固有损失的优势，近年来已将无掺杂载体选择性接触（DFCSC）纳入了C-SI太阳能电池的制造中。过渡金属氧化物，包括NiOGydF4y2Ba_XGydF4y2Ba，vGydF4y2Ba_2GydF4y2Ba牛，woGydF4y2Ba_XGydF4y2Ba和mooGydF4y2Ba_XGydF4y2Ba已被广泛研究为无掺杂孔选择性材料。欧洲杯足球竞彩GydF4y2Ba

关于研究GydF4y2Ba

在这项研究中，作者介绍了GDF的发展GydF4y2Ba_3GydF4y2Ba具有低功函数，用于产生低接触电阻率（ρGydF4y2Ba_CGydF4y2Ba）欧姆与轻微掺杂的N型C-SI（N-SI）接触。无毒剂的GDFGydF4y2Ba_3GydF4y2Ba/AL电子选择性接触用于具有部分后部接触设计的N-SI太阳能电池，并估计了相应的功率转换效率（PCE）。GydF4y2Ba

研究人员使用了GDFGydF4y2Ba_3GydF4y2Ba作为一种新的无掺杂剂电子选择接触材料。热蒸发用于沉积GDFGydF4y2Ba_3GydF4y2Ba分别来自粉末和电线的Al胶片在高背景真空下。使用晶体振荡器监测GDFGydF4y2Ba_3GydF4y2Ba和Al沉积过程，并使用现场光谱椭圆法来校准GDF的厚度GydF4y2Ba_3GydF4y2Ba层。具有足够电阻率的牙齿（CZRALSKI（CZ）N-SI晶圆被用作底物。对于良好的样品电导率，5 nm GDFGydF4y2Ba_3GydF4y2Ba在低抗性（0.05-0.1Ωcm）抛光的抛光硅晶片上被涂覆，用于光电光谱表征。GydF4y2Ba

该团队利用X射线光电子光谱（XPS）来确定通过GDF的热蒸发在N-SI上形成的薄膜的组成和化学状态GydF4y2Ba_3GydF4y2Ba粉末（99.99％）。转移长度方法（TLM）用于确定N-SI（1-3ΩCM）/GDF3/AL结构的接触电阻率。GydF4y2Ba

观察GydF4y2Ba

GDF的低CGydF4y2Ba_3GydF4y2Ba/al stack被复制，并在厚度变化（1.4-5.6 nm）的环境大气中显示出良好的稳定性。该区域的接触电阻率平均值和最大值约为10MΩcmGydF4y2Ba^2GydF4y2Ba且小于45MΩcmGydF4y2Ba^2GydF4y2Ba， 分别。GydF4y2Ba

即使在空气中暴露了1000小时后，GDF3层1.4至5.6 nm的样品的平均接触电阻率值仍小于75MΩcmGydF4y2Ba^2GydF4y2Ba。此外，接口图和元素分布揭示了Al扩散到GDF中GydF4y2Ba_3GydF4y2Ba层，这归因于其高厚度的耐受性。无毒剂的GDFGydF4y2Ba_3GydF4y2Ba/Al电子选择接触应用于N-SI太阳能电池，其部分后接触设计获得了20.71％的高PCE，这揭示了其在光学和电气设备的质量生产中的巨大潜力。GydF4y2Ba

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XPS数据显示GDFGydF4y2Ba_3GydF4y2Ba由热蒸发形成的膜是化学计量的。根据紫外光谱光谱（UPS）测量值，薄膜材料具有超低功能（ϕ = 2.85 eV）。高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）的结果表明，Al被扩散到GDF中GydF4y2Ba_3GydF4y2Ba层，随后形成一个混合层。分散的Al促进了电子传输，并解释了结构的高厚度公差。具有部分背部接触体系结构的概念验证细胞的PCE为20.71％。但是，具有GDF的细胞GydF4y2Ba_3GydF4y2Ba厚度为1.4至5.6 nm的厚度约为20％。GydF4y2Ba

发现金属氟化物的F-1负责在685.19 eV的结合能下峰。GD 3D5/2和F-1的相对灵敏度因子为1：3.02。薄膜的价最大值比费米水平低5.3 eV。GDF之后GydF4y2Ba_3GydF4y2Ba插入层，填充因子（FF）从68.8增加到77.5％，并且开路电压（VGydF4y2Ba_OCGydF4y2Ba）从621升至652 mV。结果，该细胞的PCE从17.40提高到20.71％。GydF4y2Ba

结论GydF4y2Ba

总之，这项研究阐明了在相当宽的1.4至5.6 nm的厚度范围内，低接触电阻率ρGydF4y2Ba_CGydF4y2Ba（<2MΩcmGydF4y2Ba^2GydF4y2Ba）GDFGydF4y2Ba_3GydF4y2Ba/Al结构显示出轻度的厚度依赖性。发现扩散和AL的混合造成接触电阻率相对较高的厚度耐受性。对于概念验证太阳能电池，观察到20.71％的PCE。GydF4y2Ba

作者强调GDFGydF4y2Ba_3GydF4y2Ba可以成为低成本和有效太阳能电池的有希望的无掺杂电子选择接触材料。他们还指出，金属沉积速率的影响和AL-GDF的可能性GydF4y2Ba_3GydF4y2Ba反应将进一步研究。GydF4y2Ba

来源GydF4y2Ba

Chen，N.，Cai，L.，Xie，F。等。氟化物作为太阳能电池的高厚度电子选择接触材料。ACS应用能源材料（2022）。欧洲杯足球竞彩GydF4y2Bahttps://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.1C03919GydF4y2Ba

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