绒面导电光子晶体背反射器在非晶硅薄膜太阳电池中的应用

摘要

研究并制备一种适用于非晶硅薄膜太阳电池的绒面导电一维光子晶体背反射器,由平面一维光子晶体和绒面导电掺铝氧化锌(AZO)膜构成.首先在平面玻璃上沉积5周期的a-Si∶H与SiOx∶H组成一维光子晶体形成高反射,而后继续沉积800nm厚的AZO膜作为背电流引出电极,并采用0.5％HCl进行腐蚀形成绒面结构,实现对光的散射.在非晶硅薄膜太阳电池所需陷光范围内,其平均反射率达到91.9％,绒度为75％,与经优化后的常规绒面复合背电极AZO/Ag相比,分别提升6％和48％.将该背反射器应用于单结非晶硅薄膜太阳电池(本征层厚度300nm),在550～800nm波长范围内EQE获得显著提升,初始效率达到9.66％,Jsc=14.74mA/cm2,FF=70.3％,Voc=0.932V.与基于AZO/Ag背反射电极的电池相比,初始效率和电流均获得5％的提升.