晶硅太陽能電池表面Sb2Ox-Al2O3復(fù)合薄膜的制備及其增效性能研究.pdf

1、晶硅太陽能電池在眾多類型的太陽能電池中，是目前轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)最成熟的光伏器件。近年來，對于半導(dǎo)體納米材料增效晶硅太陽能電池的研究成為太陽能電池增效的研究熱點。本文以化學(xué)水浴法（CBD）和溶膠凝膠法（sol-gel）為核心，在晶硅太陽能電池片表面沉積生長了 Sb2Ox/Al2O3納米金屬氧化物薄膜，形成了 Sb2Ox/Al2O3/c-Si復(fù)合電池結(jié)構(gòu)。通過場發(fā)射掃描電子顯微鏡分析儀（FESEM）、X-射線粉末衍射分析儀（XRD）、X-

2、射線光電子能譜分析（XPS）、固體紫外-可見-近紅外漫反射光譜分析儀（UV-VIS-NIR）、半導(dǎo)體材料少數(shù)載流子壽命測量儀、四探針測試儀對薄膜結(jié)構(gòu)、形貌、光學(xué)性能及少子壽命、方塊電阻等方面進行表征。利用太陽光模擬器、太陽電池光譜響應(yīng)/量子效率(QE)/IPCE測試系統(tǒng)以及電化學(xué)工作站，測試了復(fù)合電池的光電轉(zhuǎn)換性能。
　　本文首先通過CBD法在晶硅電池片表面制備了Sb2Ox納米膜，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臏囟忍幚?，Sb2Ox與 c-Si緊密結(jié)合

3、形成異質(zhì)結(jié)構(gòu)。研究了不同Sb(Ac)3濃度以及表面活性劑添加量對 Sb2Ox納米膜形貌、性能的影響。測試了 Sb2Ox納米膜/c-Si復(fù)合太陽能電池的光電性能，相比于未經(jīng)處理的電池片，量子效率和光電轉(zhuǎn)換效率都有明顯提升，利用XPS分析和電化學(xué)阻抗譜證實了 Sb2Ox納米膜中Sb5+作為電子給體，Sb3+作為電子受體，在晶硅片表面形成了類 PN結(jié)結(jié)構(gòu)，利用類PN結(jié)的內(nèi)建電場，加速了光生載流子的傳輸與分離，大大減少其在表面的復(fù)合損耗。在此基