Гетероструктурные солнечные элементы на основе наноструктурированного черного кремния
В данной статье исследовано влияние морфологии черного кремния (b-Si) на фотоэлектрические свойства гетероструктурного солнечного элемента. Для получения структур b-Si и общего коэффициента отражения в диапазоне 1–3% было использовано криогенное травление (-150 °C) в газовой смеси SF6/O2. Высота полученных структур b-Si варьируется от 200 до 760 нм, форма – от нитевидной до конусообразной. Гетеропереход a-Si:H/c-Si был изготовлен методом плазмохимического осаждения из газовой фазы при температуре 250 °C. Лучший гетероструктурный солнечный элемент на основе конусообразного b-Si высотой 200 нм демонстрирует многообещающие пассивирующие свойства, достигая напряжения холостого хода 648 мВ. При плотности тока короткого замыкания 29,7 мА/см2 и коэффициенте заполнения 67% был достигнут КПД в 12,8%. Солнечные элементы на основе конусообразного b-Si также выигрывают по значениям внешней квантовой эффективности по сравнению с нитевидным b-Si.