Optimizing charge transport and band-offset in silicon heterojunction solar cells: impact of TiO2 contact deposition temperature

材料科学 异质结 费米能级 饱和电流 工作职能 光电子学 带偏移量 原子层沉积 沉积(地质) 带隙 带材弯曲 太阳能电池 分析化学(期刊) 纳米技术 薄膜 图层(电子) 化学 电压 价带 电气工程 古生物学 物理 量子力学 沉积物 工程类 色谱法 生物 电子
作者
Anand Pandey,Tarun Kumar,Arnab Mondal,Ankush Bag
出处
期刊:Journal of Physics D [Institute of Physics]
卷期号:57 (44): 445103-445103 被引量:2
标识
DOI:10.1088/1361-6463/ad6999
摘要

Abstract Carrier selective contacts are a primary requirement for fabricating silicon heterojunction solar cells (SHSCs). TiO 2 is a prominent carrier selective contact in SHSCs owing to its excellent optoelectronic features such as suitable band offset, work function, and cost-effectiveness. Herein, we fabricated simple SHSCs in an Al/TiO 2 / p -Si/Ti/Au device configuration. Ultrathin 3 nm TiO 2 layers were deposited onto a p -type silicon substrate using the atomic layer deposition method. The deposition temperature of TiO 2 layers varied from 100 °C to 250 °C. X-ray photoelectron spectroscopic studies suggest that deposition temperature highly affects the chemical states of TiO 2 and reduces the formation of defective state densities at the Fermi energy. The optical band gap values of TiO 2 layers are also altered from 3.13 eV to 3.27 eV when the deposition temperature increases. The work function tuning from −5.13 eV to −4.83 eV has also been observed in TiO 2 layers, suggesting the variation in Fermi level tuning, which arises due to changes in carrier concentrations at higher temperatures. Several device parameters, such as ideality factor, trap density, reverse saturation current density, barrier height, etc, have been quantified to comprehend the effects of deposition temperature on photovoltaic device performance. The results suggest that the deposition temperature significantly influences the charge transport and device performance. At an optimum temperature, a significant reduction in charge carrier recombination and trap state density has been observed, which helps to improve power conversion efficiency.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cranberry完成签到,获得积分10
1秒前
神秘玩家完成签到 ,获得积分10
3秒前
鲍尔槐发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI2S应助huangxq采纳,获得10
4秒前
6秒前
6秒前
7秒前
乐乐应助光之炼金术博士采纳,获得10
8秒前
江江完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
三思完成签到,获得积分10
9秒前
彩色不评完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
饭饭发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
三思发布了新的文献求助10
12秒前
酷波er应助angle采纳,获得10
13秒前
波里舞完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
玳瑁猫发布了新的文献求助30
17秒前
林谩发布了新的文献求助10
17秒前
20秒前
无敌脉冲黄桃完成签到,获得积分10
21秒前
传统的纸飞机完成签到 ,获得积分10
22秒前
CodeCraft应助饭饭采纳,获得10
24秒前
专注的智宸完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
JamesPei应助甜甜的寻真采纳,获得10
25秒前
25秒前
26秒前
彩色不评发布了新的文献求助10
26秒前
444发布了新的文献求助10
27秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
29秒前
怡然万声发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
微笑的冰烟完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Materials Selection in Mechanical Design 5000
Voyage au bout de la révolution: de Pékin à Sochaux 700
血液中补体及巨噬细胞对大肠杆菌噬菌体PNJ1809-09活性的影响 500
Methodology for the Human Sciences 500
First Farmers: The Origins of Agricultural Societies, 2nd Edition 500
Simulation of High-NA EUV Lithography 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4311266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3832296
关于积分的说明 11990756
捐赠科研通 3472374
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1904039
邀请新用户注册赠送积分活动 950867
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 852638