微晶硅锗太阳电池本征层纵向结构的优化

曹宇; 张建军; 李天微; 黄振华; 马峻; 倪牮; 耿新华; 赵颖

doi:10.7498/aps.62.036102

摘要

采用射频等离子体增强化学气相沉积技术, 研究了辉光功率对微晶硅锗材料结构特性和光电特性的影响, 提出使用功率梯度的方法制备微晶硅锗薄膜太阳电池本征层. 优化后的微晶硅锗本征层不仅保持了晶化率纵向分布的均匀性, 而且形成了沿生长方向由宽到窄的渐变带隙分布, 使电池的填充因子和短路电流密度都得到了提高. 采用此方法制备的非晶硅/微晶硅锗双结叠层电池转换效率达到了9.54%.

关键词:

Using radio-frequency plasma enhanced chemical vapor deposition, based on the influences of discharge power on structural and photoelectric properties of μc-SiGe:H thin films, RF power profiling technique is developed during the deposition of μc-SiGe:H intrinsic layer. The optimized μc-SiGe:H intrinsic layer not only maintains homogeneity of the crystalline volume fraction along the depth profile, but also forms a band gap profiling configuration from wide to narrow in the direction of growth. By this method, the fill factor and the short-circuit current density of μc-SiGe:H solar cell are significantly improved, and an efficiency of 9.54% for the a-Si:H/μc-SiGe:H tandem solar cell is achieved.

Keywords:

作者及机构信息

1.
南开大学光电子薄膜器件与技术研究所, 光电信息技术科学教育部重点实验室, 光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室, 天津 300071

基金项目: 国家重点基础研究发展计划 (批准号: 2011CBA00705, 2011CBA00706, 2011CBA00707)、天津市应用基础及前沿技术研究计划 (批准号: 12JCQNJC01000)和中央高校基本科研业务费专项资金资助的课题.

Authors and contacts

1.
Institute of Photo-electronic Thin Film Devices and Technique of Nankai University, Key Laboratory of Photo-electronics Thin Film Devices and Technique of Tianjin, Key Laboratory of Opto-electronic Information Science and Technology of Ministry of Education, Tianjin 300071, China

Funds: Project supported by the National Basic Research Program of China (Grant Nos. 2011CBA00705, 2011CBA00706, 2011CBA00707), the Natural Science Foundation of Tianjin, China (Grant No. 12JCQNJC01000), and the Fundamental Research Funds for the Central Universities, China.

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