论文标题：A novel silver-doped nickel oxide hole-selective contact for crystalline silicon heterojunction solar cells

期刊：Frontiers of Chemical Science and Engineering

作者：Junfeng Zhao, Xudong Yang , Zhongqing Zhang , Shengpeng Xie , Fangfang Liu, Anjun Han , Zhengxin Liu , Yun Sun1, Wei Liu

发表时间：15 Feb 2024

DOI：10.1007/s11705-024-2384-6

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p型氧化镍（NiOx）具有小的价带带阶（ΔEV）和大的导带带阶（ΔEC），是晶体硅异质结太阳能电池空穴传输层的优良候选材料之一。本文针对化学计量氧化镍由于载流子浓度低以及电导率低而导致的空穴选择性差的问题，采用高纯银片和纯氧化镍靶材共溅射的方法制备了载流子浓度高的掺银氧化镍（NiO_x:Ag）空穴传输层。Ag⁺的引入和Ni³⁺数量的增多共同提高了氧化镍的载流子浓度，同时，Ag⁺也通过在取代Ni²⁺的过程中所产生的空穴来改善氧化镍薄膜的导电性。此外，Ag+的掺杂也降低了c-Si/NiO_x的接触电阻率，提高了与氧化镍的空穴选择性接触。在此基础上，通过紫外-臭氧氧化和高温退火手段，解决了NiO_x:Ag薄膜表面存在的颗粒团簇和界面缺陷问题，进一步促进了c-Si/NiO_x界面载流子的分离和输运。所构建的c-Si//NiO_x:Ag太阳能电池的开路电压从490mV提高到596mV，转换效率达到14.4%。

Fig.1 Preparation process of NiOx-based SHJ solar cells.

相关成果以“A novel silver-doped nickel oxide hole-selective contact for crystalline silicon heterojunction solar cells”为题发表在Frontiers of Chemical Science and Engineering(DOI: 10.1007/s11705-024-2384-6)。

引用格式：Junfeng Zhao, Xudong Yang, Zhongqing Zhang, Shengpeng Xie, Fangfang Liu, Anjun Han, Zhengxin Liu, Yun Sun, Wei Liu. A novel silver-doped nickel oxide hole-selective contact for crystalline silicon heterojunction solar cells. Frontiers of Chemical Science and Engineering, 2024, 18(2): 19

作者及团队介绍

赵俊峰（第一作者），南开大学电子信息与光学工程学院2022级博士研究生，研究方向为新型硅基异质结太阳能器件的制备与应用。

刘玮（通讯作者），南开大学电子信息与光学工程学院教授、博士生导师。长期以来主要从事可用于柔性衬底高效铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳电池及组件研究、化合物新型异质结薄膜太阳电池材料与器件研究等方面的研究工作。近五年先后主持和参加国家自然基金、天津市重点基金及国家重点研发项目子课题等共5项，横向课题4项。曾参与国家863与973项目3项。担任国际著名期刊Advanced Energy Materials，Progress in Photovoltaic，ACS Applied Materials & Interfaces，Solar energy material and solar cells等审稿人。是广东省“扬帆计划”创新团队引入人才、中国真空学会薄膜专委会委员、国家新材料测试评价平台无机非金属材料行业中心理事以及中国有色金属智库专家等。以第一作者和通讯作者发表SCI，EI及国际高水平会议等学术文章80余篇；SCI他引2500余次，h指数22。

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