18.6% !原子层沉积工艺助力太阳能电池的功率转换效率创新高

西班牙的研究人员开发了一种基于原子层沉积法沉积的氧化钒薄膜的n型晶体硅太阳能电池。该电池的开路电压为631mV，短路电流为38.36mAcm-²，填充因子为75.8%。

在研究人员Universität大学Politècnica加泰罗尼亚（UPC）在西班牙有基于氧化钒（V制造的结晶硅太阳能电池2ö5）用作空穴选择性层膜。

他们的方法的新颖之处在于用原子层沉积(ALD)代替热蒸发来沉积薄膜。当构建V2O5晶体光伏器件的制造工艺达到工业规模时，前者据说会产生潜在的可扩展性问题，因为它需要添加等离子体增强化学气相沉积(PECVD)钝化层。

“原子层沉积(ALD)工艺提供了与太阳能电池制造兼容的软和低温沉积技术，并且它允许保形沉积薄膜，与热蒸发工艺相比，它对工业生产具有更高程度的可扩展性，”西班牙组解释。“此外，氧化钒薄膜在硅衬底上提供的优异表面钝化具有潜在的优势，可以克服使用非晶硅薄膜作为钝化夹层的需要，从而消除制造步骤并降低总体成本。”

该太阳能电池由高质量的浮区n型c-Si晶片和4nm厚的V2O5层构成。沉积过程在摄氏125度下进行，并将钒前体加热至摄氏58度。70nm厚的氧化铟锡(ITO)薄膜是使用射频(RF)磁控管溅射沉积的，这是一种高速真空镀膜技术，可以沉积多种类型的材料，包括金属和陶瓷。然后在ITO膜上热蒸发200nm厚的银层。

过针刺 低温防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆标准

充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

点击详情

该太阳能电池的功率转换效率为18.6%，开路电压为631mV，短路电流为38.36mAcm-2，填充因子为75.8%。科学家们强调说：“太阳能电池在没有非晶硅钝化的情况下实现了显着的性能参数，效率高达约19%。”“电池制造方面的技术改进，例如更好的ITO层电气质量和/或更厚的银网格，可以提高电流效率。”

该设备发表在MaterialAdvances上发表的论文《用于晶体硅太阳能电池的钒氧化物薄膜的原子层沉积》中。