论文简介

近年来，人们齐心协力开发用于晶体硅（c-Si）太阳能电池的新型电子选择性（ES）材料，旨在简化工艺并提高效率。在本研究中，我们通过将低温旋涂SiO₂与原子层沉积（ALD）ZnOₓ相结合，制备了ALD-ZnOₓ/旋涂SiO₂/LiF/Al的免掺杂电子选择性接触，并将其作为全区域背接触应用于n型c-Si太阳能电池。研究发现，具有10个周期厚度ZnOₓ的最佳ZnOₓ/SiO₂/LiF/Al样品，接触电阻率（ρc）最低，为0.857 mΩ·cm²，少数载流子有效寿命（τeff）高达319.43 μs，这表明该样品同时实现了优异的接触性能和表面钝化效果。经证实，由于旋涂SiO₂中存在针孔状载流子传输机制，旋涂SiO₂层在保持低ρc的同时，能够提升表面钝化水平。最终，采用全区域背ZnOₓ/SiO₂/LiF/Al无掺杂电子选择性接触的n型c-Si太阳能电池，获得了22.11%的最高效率。这代表了基于ZnOₓ的免掺杂c-Si太阳能电池的最佳性能，展现了这种电子选择性接触在低温、高效硅异质结以及硅/钙钛矿叠层太阳能电池中的广阔前景。