Improverment of electrical and optical properties of doped amorphous silicon layers applied to heterojunction solar cells

Khoa Dang Pham,Phuong Hoai Pham,Trung Quang Tran

doi:10.32508/stdj.v18i3.820

Khoa Dang Pham, Phuong Hoai Pham + Show 1 more

Open Access

https://doi.org/10.32508/stdj.v18i3.820

Copy DOI

Abstract

The optimisation of electrical and optical properties of doped amorphous silicon layers (the emitter layer) is the key importance to obtain high efficiency heterojunction (HJ) solar cells. Desired properties for the emitter layer include wide bandgap, low surface and interface recombination, and good doping efficiency. In this study, we report the thinfilm properties of n-doped nc-Si:H emitter layers deposited using RF (13.56 MHz) PECVD, at different SiH4/H2 gas flow ratios, at the same RF power, pressures, and temperatures. Trends relating deposition conditions to relevant film characteristics such as thickness, wide bandgap, crystalline fraction and conductivity are discussed. Finally, the heterojunction solar cells using the optimised parameters for n-doped nc- Si:H layers are fabricated with high short circuit current (17 mA).

Highlights

Màng mỏng silic có cấu trúc nano tinh thể pha tạp loại N là một ứng cử viên thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật trên, hơn nữa với phương pháp PECVD và kỹ thuật pha loãng hidro dễ dàng chuyển pha cấu trúc màng từ vô định hình sang cấu trúc nano tinh thể ở nhiệt độ thấp (200 oC) với hiệu suất pha tạp cao
We report the thinfilm properties of n-doped nc-Si:H emitter layers deposited using RF (13.56 MHz)
The heterojunction solar cells using the optimised parameters for n-doped ncSi:H layers are fabricated with high short circuit current (17 mA)

Summary

TÓM TẮT

Nâng cao tính chất điện và quang của thời cố định các thông số khác như áp suất, lớp phát trong cấu trúc pin mặt trời chuyển nhiệt độ đế, công suất plasma và nồng độ tiếp dị thể là giải pháp chốt nhằm nâng pha tạp. Màng silic vô định hình tạo dựa trên điều kiện này với cấu trúc pha tạp loại N được chế tạo bằng phương chuyển tiếp một phía Al/c-Si(P)/N+/lưới Al pháp lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma (PECVD) với tỉ lệ hidro pha loãng silan (H2/SiH4+H2) từ 90 % đến 97 %, đồng thu được kết quả với thế mở (VOC) là 0,48 V và dòng ngắn mạch (IOC) là 17 mA. Từ khóa: màng silic vô định hình, pin mặt trời chuyển tiếp dị thể, phương pháp lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma (PECVD)

GIỚI THIỆU

PHƯƠNG PHÁP

Ảnh hƣởng của hidro pha loãng silan đến tính chất quang

Findings

KẾT LUẬN