项目简介:晶硅太阳电池通常采用重掺杂硅薄层作为载流子选择性接触,但存在载流子选择性不够优越或寄生光吸收问题。采用宽带隙材料作为载流子选择性接触有望同时解决上述问题,而且简化电池制备工艺、降低成本。本项目基于这种新型太阳电池的研究现状,提出氧化锌为透明电子选择性接触的创新应用基础研究,利用原子层沉积方法生长具有高透光率的本征/掺杂氧化锌叠层薄膜,通过对薄膜物理参数的细微调控,实现对晶硅优越的表面钝化,并与之形成良好的电子选择性接触。此外,为提升倾斜入射角时的发电性能,本项目将采用硅纳米金字塔阵列为绒面,通过调控绒面尺寸与氧化锌光学参数,达到最佳匹配,实现具有优越准全向减反的电子选择性接触。设计并制备出基于氧化锌为透明电子选择性接触的准全向太阳电池原型器件,实现高效、双面发电和准全向发电,通过理论与实验相结合揭示其中电子选择性的物理起源机制和准全向发电原理等核心科学与技术问题。