衬底温度对ITO薄膜及黑硅SIS型太阳电池性能影响

结合反应离子刻蚀法和掩膜法在n型硅片表面制备出圆锥状结构黑硅,利用湿法氧化法在硅片表面氧化出一层超薄SiOx,采用磁控溅射法在其表面沉积一层掺锡氧化铟(IndiumTinOxide,ITO)薄膜,在黑硅衬底上制备出ITO/SiOx/n-Si太阳电池.通过硅片表面纳米结构,增加光吸收,进而提高电池转化效率.研究结果表明,在不同衬底温度下沉积ITO时,薄膜都呈现出了良好的光学和电学性能.250℃时,ITO薄膜性能最优,在400～1 000 nm波长范围内,平均透过率达到93.1％,并展现出优异的电学性能.通过优化H2O2预处理时间,减小了SiOx层中氧空位缺陷,SIS电池短路电流得到明显提高,从未处理前的26.84 mA/cm2提升到经H2O2处理15 min后的34.31 mA/cm2.此时,电池性能最优,转化效率达到3.61％.