金属掺杂TiO₂界面层对非晶硅电池效率的影响研究

摘要

通过在PIN结构非晶硅(a-Si)电池的透明导电电极(TCO)和P-型非晶Si层间插入一层Nb掺杂的TiO₂层，用于改善界面性质并提高电池转化效率。系统研究了不同厚度的Nb掺杂TiO₂层薄膜的透光性以及在有光照和无光照时的I-V特性。此外，也比较了具有相同厚度的Nb-TiO₂，Zn-TiO₂以及纯的TiO₂薄膜的光电响应。研究结果表明，厚度为6 nm的Nb-TiO₂纳米薄膜具有最佳的光电响应。具有不同厚度Nb-TiO₂插入层的非晶硅薄膜电池的性能测试表明，插入6 nm厚Nb-TiO₂纳米薄膜的电池有效减小了寄生串联电阻，改善了填充因子，相比无插入层电池光电转化效率提高了8%。