河北大学《Small》：叉指背接触碳纳米管-硅太阳能电池

1成果简介 

碳/硅异质结为硅太阳能电池提供了新的视角，特别是那些由碳纳米管（CNT）制成的电池在使用有机钝化和反向结设计时已经实现了工业级的功率转换效率和器件尺寸。然而，目前最先进的硅光伏器件几何形状是叉指背接触（IBC）电池，由于制造所需图案的复杂性，这尚未在CNT / Si太阳能电池中得到证明。

本文，河北大学Jianhui Chen等研究人员在《Small》期刊发表名为“Interdigitated Back-Contacted Carbon Nanotube–Silicon Solar Cells”的论文，研究通过导电空穴选择性钝化膜的简单旋涂和两种极性的埋藏氧化硅/镁电子选择性接触的蒸发来证明IBC-CNT太阳能电池。碳纳米管覆盖面积分数（fcnt），并优化了两极之间的间隙，以最大限度地减少电阴影损失并确保高光载流子收集。大面积 （4.76cm2） 高效 （17.53%）IBC-CNT太阳能电池的Voc值为651 mV，Jsc值为40.56 mA cm-2，演示并通过一个对准步骤制备CNT/Si接触，以及无光刻和室温工艺。这些性能参数在溶液处理的无掺杂剂IBC方案中名列前茅，表明在IBC太阳能电池中使用低维碳材料的可行性。

2图文导读  

图1.IBC-CNT太阳能电池概念及其低复杂度制造工艺

图2、所使用的低电导率CoMoCAT碳纳米管薄膜及其器件性能

图3、EQE和光伏参数作为CNT-HSC覆盖面积分数

图4、IBC-CNT太阳能电池

3小结 

总之，我们已经展示了具有导电空穴选择性钝化触点和简单设计的IBC-CNT太阳能电池概念。这项工作证明了使用低密度碳材料来开发IBC C/Si HJ太阳能电池的可行性，是一种非常有前途的设计。

文献：

https://doi.org/10.1002/sstr.202200375

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来源：文章来自Small网站，由材料分析与应用整理编辑。

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