作者：趙穎許盛之張曉丹劉伯飛王利
**：《科技資訊》2023年第06期
摘要：介紹高絨度 mocvd-zno：b 透明導電薄膜用作非晶矽太陽電池前電極、非晶矽太陽電池bzo/p-a-sic：
h接觸特性改善、非晶矽介面緩衝層對非晶矽鍺電池效能的影響以及非晶矽鍺電池效能的調控等方面的研究內容及結果。 首先我們將自行研製的具有優異陷光效果的摻硼氧化鋅 bzo 用作 p-i-n 型非晶矽太陽電池的前電極，並且將傳統商業用 u 型摻氟二氧化錫 fto 作為對比電極。結果表明相對 fto 電池，儘管 bzo 電池的電流優勢明顯，但當本徵層厚度較薄時其 voc 和 ff 卻較差。
原因是相對於表面較為平滑的 fto，bzo 表面呈大類金字塔的絨面結構會在本徵層生長過程中觸發陰影效應，形成大量的高缺陷材料區和漏電溝道，進而惡化電池的voc和ff。在不修飾 bzo 表面形貌的情況下，通過調節非晶矽本徵層的沉積溫度來消弱 bzo 高絨度表面引起的這種不利影響，改善後的電池 voc 和 ff均有提公升。在僅有 al背電極的情況下，當本徵層厚度為 200nm 時，bzo 前電極非晶矽太陽電池效率達 7.
34%。 其次，我們採用重摻雜的p型微晶矽來改善前電極摻硼氧化鋅（zno：b）和視窗層p型非晶矽碳（p-a-sic）之間的非歐姆接觸特性。
通過優化插入層p型微晶矽的沉積引數（氫稀釋比h2/sih4、硼摻雜比b2h6/sih4）獲得了較薄厚度下（20nm）暗電導率高達4.2s/cm的p型微晶矽材料。在本徵層厚度約為150nm，僅採用al背反射電極的情況下，獲得了效率6.
37%的非晶矽頂電池，開路電壓voc和填充因子ff均較無插入層的電池有大幅提公升。 第三，採用射頻等離子體增強化學氣相沉積（rf-pecvd）技術，進行了非晶矽鍺薄膜太陽電池的研究。針對非晶矽鍺薄膜材料的本身特性，通過調控矽鍺合金中矽鍺的比例，實現了對矽鍺薄膜太陽電池中開路電壓和短路電流密度的分別控制。
借助於本徵層矽鍺材料帯隙梯度的設計，獲得了可有效用於多結疊層電池中的非晶矽鍺電池。 最後，，通過在p/i介面插入具有合適帶隙的非晶矽緩衝層，不僅有效緩和了帶隙失配，降低介面復合，同時也通過降低介面缺陷密度，改善內建電場分布從而提高了電池的收集效率。進一步引入i/n介面緩衝層以及對非晶矽鍺本徵層進行能帶梯度設計，在僅採用al背電極時，單結非晶矽鍺電池轉換效率達8.
72%。 總之，通過以上優化措施，最後獲得了效率為14.06%的非晶矽/非晶矽鍺/微晶矽三結疊層太陽電池。