Influence of Very High-Frequency PECVD Hydrogen Plasma Treatment on Intrinsic Amorphous Silicon Passivation Stack: Impact on Silicon Heterojunction Solar Cell Performance

等离子体增强化学气相沉积 钝化 材料科学 非晶硅 光电子学 等离子体 异质结 太阳能电池 同质结 载流子寿命 分析化学(期刊) 晶体硅 纳米技术 图层(电子) 化学 物理 有机化学 量子力学 色谱法
作者
Ashutosh Pandey,Shrestha Bhattacharya,S. U. Alam,Silajit Manna,Sourav Sadhukhan,Son Singh,Vamsi K. Komarala
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:8 (1): 366-375 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsaem.4c02475
摘要

We have investigated the impact of post hydrogen plasma treatment (HPT) using two distinct RF generators operating at 13.56 and 40.68 MHz on the PECVD-deposited i-a-Si:H bilayer stack. VHF-HPT (40.68 MHz) improved the film microstructure, reducing the void fraction to ∼29.9%, compared to ∼34.5% for RF-HPT (13.56 MHz). Consequently, VHF-HPT led to the enhanced minority carrier lifetime to ∼2.7 ms, thereby improving silicon heterojunction solar cell power conversion efficiency to ∼21.31% with an open-circuit voltage of ∼733 mV. In-situ optical emission spectra study of H2 plasma indicated modification in H ions/radicals intensity, which led to enhanced film density and reduced film thickness, further confirmed by spectroscopic ellipsometry analysis. Along with better passivation after VHF-HPT, the hole-selective contact resistivity is also reduced to ∼278 mΩ-cm2 compared to the RF-HPT treatment having ∼378 mΩ-cm2. Dark J-V analysis of cells using a two-diode model revealed that the ideality factor reduced significantly for VHF-HPT, indicating reduced recombination in the space charge region. Finally, the experimental observations are also validated by Sentaurus TCAD numerical simulations by considering i-a-Si:H bulk and c-Si/i-a-Si:H interface defect densities.
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
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
刚刚
四九_发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
freeQQ完成签到,获得积分10
1秒前
安世倌完成签到,获得积分10
1秒前
yun发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
天天快乐应助小巧的绮采纳,获得10
3秒前
流星雨完成签到,获得积分10
3秒前
顾矜应助Mystic采纳,获得10
4秒前
李健应助ZZ采纳,获得10
4秒前
橙汁发布了新的文献求助150
5秒前
科研通AI6.2应助sisi采纳,获得10
5秒前
duobao发布了新的文献求助10
5秒前
YUuuu完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
mcw完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
吴昕昕发布了新的文献求助10
8秒前
xiaodai完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝应助guyankuan采纳,获得10
8秒前
自由溪灵完成签到,获得积分10
9秒前
yi111发布了新的文献求助10
9秒前
Akim应助小夭采纳,获得10
9秒前
luan完成签到,获得积分10
9秒前
开心万岁完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
独孤完成签到 ,获得积分0
11秒前
12秒前
高贵振家发布了新的文献求助10
12秒前
传奇3应助王延森采纳,获得10
12秒前
12秒前
ZZ完成签到,获得积分10
12秒前
teamguichu完成签到,获得积分10
13秒前
缓慢的败完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
科研狗应助小白采纳,获得50
14秒前
15秒前
bkagyin应助LYQ采纳,获得10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Psychology and Work Today 1000
Research for Social Workers 1000
Mastering New Drug Applications: A Step-by-Step Guide (Mastering the FDA Approval Process Book 1) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5904571
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6772531
关于积分的说明 15759865
捐赠科研通 5028271
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2707604
邀请新用户注册赠送积分活动 1656210
关于科研通互助平台的介绍 1601657