【摘 要】
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太阳能因其清洁,安全,储量丰富的优点,成为了可再生新能源发展的主力军,光伏产业的高速发展也证实了太阳能的重要地位。近年来,随着钝化触点这一概念的引入,太阳能电池的功率转换效率（PCE）在不断提高。在晶体硅（c-Si）和金属电极之间,用新型材料取代掺杂a-Si:H硅层,实现载流子选择性接触是目前钝化接触领域的研究热点。在钝化接触材料领域,相对较新的材料是由碱金属,碱金属盐,以及第Ⅰ主族或第Ⅱ主族金属
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太阳能因其清洁,安全,储量丰富的优点,成为了可再生新能源发展的主力军,光伏产业的高速发展也证实了太阳能的重要地位。近年来,随着钝化触点这一概念的引入,太阳能电池的功率转换效率（PCE）在不断提高。在晶体硅（c-Si）和金属电极之间,用新型材料取代掺杂a-Si:H硅层,实现载流子选择性接触是目前钝化接触领域的研究热点。在钝化接触材料领域,相对较新的材料是由碱金属,碱金属盐,以及第Ⅰ主族或第Ⅱ主族金属阳离子的氧化物形成的碳酸盐、醋酸盐和氟化物等等。这类材料早在20年前就已经引入到有机电子学领域,尤其是电致发光器件领域,但在c-Si太阳能电池中尚未得到彻底的探索,特别是相关界面的电子结构研究更是寥寥无几。本文以光电子能谱技术为主要工具,选取了代表性材料氟化锂（LiF）,分别与n型单晶硅（n-Si）,p型单晶硅（p-Si）接触,对形成的异质结进行表征,研究其界面电子结构。主要研究工作如下:一、LiF/n-Si异质结的制备。通过原位逐层沉积法,利用紫外光电子能谱（UPS）和X射线光电子能谱（XPS）技术探索LiF/n-Si异质结的界面电子结构。数据表明,LiF的沉积会诱导Si侧表面的能带弯曲,导致界面处Si侧的导带与费米能级相交,从而形成欧姆接触。二、制备LiF/p-Si异质结,并制备了结构为Al/LiF/p-Si/Al太阳能电池。在不同掺杂浓度的p-Si上沉积LiF,并通过UPS和XPS测试表明,对于高掺杂的Si基底,p-Si自身的表面缺陷会导致其表面带有向下的能带弯曲,而LiF的沉积会诱导基底表面更明显的能带弯曲,即形成了表面反型层。对于低掺杂的基底,LiF的沉积会在界面处形成理想的肖特基接触。Al/LiF/p-Si/Al太阳能电池的开路电压与光电子能谱测量的能带弯曲幅度相对应,进一步证实了这一观点。
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