HIT电池中的TCO技术进展.pdf

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HIT电池中的TCO技术进展

HIT电池中的TCO技术进展 王文静 中科院电工研究所 中国科学院大学 TCO的要求  电学特性  载流子收集和向前后金属的传递  对于a-Si(n)和a-Si(p) 的能带弯曲的优化(功函数匹配)  与Ag或Cu 的接触电阻低  光学特性  减反射  透光率 (300~1200nm),限制在IR处的吸收  没有对a-Si层的损坏  柔和的沉积条件 (200 ℃,无离子轰击)  阻止金属杂质的扩散 (Cu… )  适合组件封装  稳定性  没有蜕化 (空气、水汽) 透明导电膜的矛盾  TCO要求高电导率  σ=Nμ ——应该提高载流子浓度和迁移率,以提高电导率  N的提高会造成因自由载流子的等离子震荡而造成的在IR段的吸收(FCA) →高迁移率( μ)的材料→高FF+高Jsc  目前大部分人使用的是ITO (In O :Sn) 2 3  In稀缺,很贵 →无In材料 透明导电膜的要求 掺杂 ↓ μ↑ 晶粒尺寸 ↑ 矛 盾 体电阻 ↓ 氧空位 ↓ II 掺杂 ↑ 电阻 ↓ N ↑ 氧空位 ↑ σ=Nμ 矛 接触电阻 ↓ ΔE↓ 功函数匹配 盾 I 中短波 透过率 ↑ 透过率 ↑ 长波 N ↓ 掺杂 ↓ 透过率 ↑ 一、TCO膜的光学特性 ITO的晶体结构 O 空位: In O 多出2个电子 In O 是方铁锰矿结构 2 3-x 2 3 施主杂质 一个晶胞中含16个化学式的In O : Sn掺杂:多出1个5S 电子 2 3  8个In3+处于b位置 受主杂质 O 间隙: In O 多出2个空穴

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