柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池i/p界面的研究

摘要

对于单结非晶硅薄膜太阳电池，无论窗口层材料是宽带隙的p型非晶硅碳薄膜还是窄带隙的p型微晶硅薄膜，在i和p层之间都存在着一定的能带失配，导致界面缺陷态密度较大，对电池输出特性有不利的影响。本文研究了柔性衬底nip型非晶硅薄膜太阳电池i/p界面对电池性能的影响。研究发现界面处buffer层的设计对电池性能影响很大，在制备buffer层时，掺硼与掺碳的先后使电池的开路电压和填充因子有明显的不同。AMPS模拟分析表明，先掺入碳再掺入硼，有利于提高i层内建电场，从而改善载流子的输运特性。通过进一步的优化电池工艺，聚酰亚胺衬底上的非晶硅薄膜太阳电池获得了7.09％的初始转换效率。