在硅異質結太陽能電池（SHJ）中，pn結由兩種不同形貌的硅形成，即一種是n型晶體硅（c-Si），另一種是p摻雜（III族）元素摻雜）非晶硅（a-Si）。許多研究人員報告稱，改變摻雜水平、層數并添加其他材料層以實現更高的能量轉換效率。

圖1：(A)經認證的 SHJ 太陽能電池的橫截面草圖和(B) TLM 圖案結構

SHJ的高性能是由薄的氫化非晶硅(a-Si:H)緩沖層提供的卓越表面鈍化驅動的，該緩沖層將主體與高度重組的金屬觸點分開。結果，實現了高達750mV3的非常高的開路電壓(VOC)。

新型SHJ太陽能電池

目的SHJ太陽能電池采用M2尺寸n型直拉(CZ)晶體硅晶片作為核心制造。這些晶圓首先經過化學蝕刻以消除損傷，然后在堿性溶液中進行處理，以在兩側獲得隨機的金字塔紋理。

然后，它們在臭氧和1%稀釋的氫氟酸溶液中逐步清洗。此外，使用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)工具分別在晶圓的兩側制造本征和摻雜a-Si:H的雙層。對于第二摻雜a-Si:H層，硅烷(SiH4)/氫氣(H2)流量比和厚度是變化的。

這種雙層對于提高效率至關重要。之后，以直流方式在晶片的兩側濺射一層氧化銦錫 (ITO)。ITO是一種透明的電子傳導金屬氧化物，用于許多電子顯示設備和太陽能電池。

SHJ太陽能電池的研究

本征a-Si:H層在SHJ太陽能電池中具有多種作用，例如它充當電極的載流子傳輸通道和表面鈍化層。具有多孔第一層和致密第二層的本征，a-Si:H雙層對于平衡鈍化和電荷載流子傳輸至關重要。由于低電導率，本征a-Si:H的微觀結構及其厚度在太陽能電池性能中起著重要作用。

光學分析表明，通過用更透明的n型結晶氫化氧化硅(nc-SiOx:H)層替換摻雜的a-Si:H 層，可以進一步減少寄生吸收。英思特研究表明，優化前TCO層而不是使用更高質量的晶圓可能會略微提高快速提高效率的機會。這可以通過使用多個TCO層同時滿足電氣和光學。要求來實現。

審核編輯：湯梓紅