결정 실리콘

Crystalline silicon
결정성 실리콘 태양전지는 poly-Si(왼쪽) 또는 mono-Si(오른쪽)로 구성됩니다.

결정 실리콘(c-Si)은 다결정 실리콘(poly-Si, 작은 결정으로 구성됨) 또는 단결정 실리콘(mono-Si, 연속 결정)의 결정 형태입니다.결정성 실리콘은 태양전지 생산에 사용되는 광전 기술에서 사용되는 지배적인 반도체 재료입니다.이 전지들은 태양광 발전 시스템의 일부로 태양 전지판에 조립되어 태양 에너지를 생산한다.

전자공학에서 결정 실리콘은 일반적으로 실리콘의 단결정 형태이며 마이크로칩을 생산하는 데 사용됩니다.이 실리콘은 태양전지에 필요한 것보다 훨씬 낮은 불순물을 함유하고 있다.반도체급 실리콘의 생산은 화학정화를 통해 초순도 폴리실리콘을 생산한 후 재결정화 과정을 거쳐 단결정 실리콘을 성장시킨다.그런 다음 원통형 부울을 웨이퍼로 절단하여 추가 가공합니다.

결정 실리콘으로 만들어진 태양 전지는 종종 재래식, 전통 또는 1세대 태양 전지라고 불리는데, 1950년대에 개발되었고 [1][2]오늘날까지 가장 흔한 유형으로 남아 있기 때문이다.160~190μm 두께의 태양 웨이퍼(태양광 등급 실리콘 벌크로부터 얇게 벗겨짐)에서 생산되기 때문에 웨이퍼 기반 태양 전지라고도 합니다.

c-Si로 만들어진 태양전지는 단일 접합 전지이며 일반적으로 경쟁 기술인 2세대 박막 태양전지보다 효율적이며, 가장 중요한 것은 CdTe, CIGS, 비정질 실리콘(a-Si)이다.비정질 실리콘은 실리콘의 동소성 변종이며 비정질 실리콘의 비결정 [3]: 29 형태를 설명하는 "모양 없는" 것을 의미합니다.

개요

1990년 이후 PV 기술 연간 생산량 세계 점유율

분류

실리콘의 동소성 형태는 단일 결정 구조에서 여러 중간 변종과 함께 완전히 무질서한 비정질 구조까지 다양합니다.또한, 이러한 다양한 형태는 여러 개의 이름과 더 많은 약어를 가질 수 있으며, 특히 일부 재료와 PV 기술로서의 적용은 중요하지 않은 반면 다른 재료는 매우 중요하기 때문에 종종 비전문가들에게 혼란을 야기한다.

PV산업

그러나 태양광 산업에서는 이들을 두 가지 범주로 분류한다.

세대

또는 다양한 유형의 태양전지 및/또는 그 반도체 재료를 세대별로 분류할 수 있다.

  • 1세대 태양전지는 결정성 실리콘으로 만들어져 있으며, 이는 기존의 전통적인 웨이퍼 기반 태양전지라고도 불리며 단결정(mono-Si)과 다결정(multi-Si) 반도체 물질을 포함한다.
  • 2세대 태양전지 또는 패널은 박막 기술에 기반을 두고 있으며 상업적으로 중요하다.여기에는 CdTe, CIGS 및 비정질 실리콘이 포함됩니다.
  • 3세대 태양 전지는 종종 시장의 중요성이 거의 없거나 전혀 없는 신흥 기술로 분류되며, 유기 금속 화합물을 사용하는 광범위한 물질(주로 유기물)을 포함한다.

다접합 광전지는 이러한 세대에 분류할 수 없다.일반적인 3중 접점 반도체는 InGaP/(In)GaAs/[4][5]Ge로 제조됩니다.

기술사양 비교

분류 테크놀로지 § (%) VOC(V) ISC(A) W/m2 t(μm)
박막 태양전지
 a-Si 11.1 6.3 0.0089 33 1
CDTe 16.5 0.86 0.029 – 5
시가 20.5 – – –

시장 점유율

2013년 [3]: 18, 19 기술별 세계 PV 시장.

멀티시(54.9%)
모노시(36.0%)
CdTe(5.1%)
a-Si (2.0%)
CIGS (2.0%)

2013년에는 기존 결정 실리콘 기술이 전 세계 PV 생산을 지배했으며, 멀티 Si가 모노 Si보다 각각 54%, 36%의 점유율을 기록하며 시장을 선도했습니다.지난 10년 동안 박막 기술의 세계 시장 점유율은 18% 미만으로 정체되었고 현재 9%에 머물고 있습니다.박막 시장에서는 CdTe가 연간 생산량 2GWp 또는 5%로 선두를 달리고 있으며, 그 뒤를 a-Si와 CIGS가 약 2%[3]: 4, 18 로 따르고 있습니다.139기가와트(2013년 기준 누적)의 PV 용량은 121GW 결정 실리콘(87%)과 18GW 박막(13%) 기술로 나뉜다.[3]: 41

효율성.

PV 장치의 변환 효율은 들어오는 복사 빛과 비교한 나가는 전력의 에너지 비율을 나타냅니다.단일 태양 전지는 일반적으로 전체 태양 모듈보다 더 좋거나 더 높은 효율성을 가지고 있습니다.또한 랩 효율은 항상 시장에서 시판되는 제품보다 크게 앞서 있습니다.

연구실 셀

2013년에는 결정성 실리콘의 연구실 셀 효율이 최고를 기록했습니다.하지만 멀티실리콘은 텔루화 카드뮴과 셀레늄화 구리 인듐 태양전지에 바짝 뒤쫓기고 있다.

  1. 25.6% – 모노 Si 셀
  2. 20.4% – 멀티 Si 셀
  3. 21.7% – CIGS 셀
  4. 21.5% – CdTe 셀

2021년 현재 양면 접촉 실리콘 태양전지: 26% [6][7]이상일 수 있습니다.

모듈

평균적인 상업용 결정질 실리콘 모듈은 지난 10년 동안 효율을 약 12%에서 16%로 증가시켰다.같은 기간 CdTe 모듈 효율은 9%에서 16%로 향상되었습니다.2014년 연구실 환경에서 가장 뛰어난 성능을 발휘한 모듈은 단결정 실리콘으로 제작되었습니다.이는 상업적으로 생산된 모듈의 효율(23% 대 16%)보다 7%포인트 높았으며, 이는 기존의 실리콘 기술이 여전히 개선될 가능성이 있으며 따라서 선도적인 [3]: 6 위치를 유지할 수 있음을 나타냅니다.

제조에 드는 에너지 비용

결정성 실리콘은 전기로에서 고급 석영 모래를 환원하여 생산하기 때문에 에너지 비용이 높습니다.이 과정에서 발생하는 전기는 온실가스를 배출할 수 있다.이 코크스 연소식 제련 프로세스는 1000°C 이상의 고온에서 발생하며 실리콘 [8]kg당 약 11kWh(kWh)를 사용하여 매우 에너지 집약적입니다.생산된 실리콘 금속 단위당 이 공정의 에너지 요구 사항은 상대적으로 비탄성적일 수 있습니다.그러나 실리콘 셀이 태양광을 보다 효율적으로 변환하고, 더 큰 실리콘 금속괴가 폐기물을 더 얇은 웨이퍼로 줄이고, 제조 과정에서 발생하는 실리콘 폐기물을 재활용하고, 재료비를 [3]: 29 절감함으로써 제품당 에너지 비용을 크게 절감할 수 있었습니다.

독성

비정질 실리콘을 제외하고 상업적으로 확립된 대부분의 PV 기술은 독성 중금속을 사용합니다.CIGS는 종종 CdS 버퍼층을 사용하며, CdTe 기술의 반도체 재료 자체에는 독성 카드뮴(Cd)이 포함되어 있습니다.결정 실리콘 모듈의 경우, 셀의 구리 줄을 접합하는 납땜 재료인 납(Pb)이 약 36% 함유되어 있습니다.또, 화면 인쇄에 사용하는 페이스트에는, Pb나 Cd의 미량도 포함되어 있습니다.100기가와트의 c-Si 태양 모듈에 약 1,000톤의 Pb가 사용된 것으로 추정된다.그러나 납땜 [9]합금에는 기본적으로 납이 필요하지 않습니다.

셀 테크놀로지

PERC 태양전지

수동 이미터 후면 접촉(PERC) 태양 전지는 태양 전지 뒷면에 추가 층을 추가하는 것으로 구성됩니다.이 유전체 수동층은 흡수되지 않은 빛을 태양 전지로 반사시켜 태양 전지 [11]효율을 높이는 두 번째 흡수 시도를 합니다.

PERC는 추가 성막 및 식각 프로세스를 통해 생성됩니다.식각은 화학 가공 또는 레이저 가공으로 할 수 있습니다.

HIT 태양전지

HIT 셀의 설계도

HIT 태양전지는 초박형 비정질 실리콘층으로 [12]둘러싸인 단박 결정질 실리콘 웨이퍼로 구성된다.HIT의 약자는 "본질 박층과의 열접합"을 의미합니다.HIT 셀은, 일본의 다국적 전자 회사 파나소닉(산요 태양 전지·[13]플랜트도 참조)이 생산하고 있습니다.Panasonic을 비롯한 여러 그룹은 HIT 설계의 여러 가지 장점을 기존의 c-Si에 비해 보고했습니다.

(1) 본 발명의 a-Si층은 c-Si 웨이퍼의 유효 표면 패시베이션층으로서 기능할 수 있다.

2. p+/n+ 도프 a-Si는 유효 이미터/B로서 기능한다.셀의 SF.

3. a-Si층은 기존의 확산 c-Si 기술에 비해 훨씬 낮은 온도로 퇴적됩니다.

4. HIT 셀은 c-Si 셀 기술에 비해 온도 계수가 낮다.

이러한 모든 이점 때문에, 이 새로운 헤테로 접합 태양 전지는 전통적인 c-Si 기반 태양 전지에 대한 유망한 저비용 대안으로 간주된다.

HIT 셀 제작

제작 시퀀스의 자세한 내용은 그룹마다 다릅니다.HIT 셀의 흡수층으로는 일반적으로 양질의 CZ/FZ 성장 c-Si 웨이퍼(수명 약 1ms)가 사용됩니다.NaOH 또는 (CH3)4와 같은 알칼리 식각제 사용NOH 웨이퍼(100) 표면은 5~10μm 높이의 피라미드를 형성하도록 텍스처 가공된다.다음으로 과산화물과 HF용액을 사용하여 웨이퍼를 세척한다.그런 다음 일반적으로 PECVD 또는 핫와이어 CVD를 [14][15]통해 본질적인 a-Si 패시베이션 계층이 퇴적됩니다.H로2 희석된 실란(SiH4) 가스를 전구체로 사용한다.증착 온도 및 압력은 200 C, 0.1-1 Torr로 유지됩니다o.결함 에피택셜 [16]Si의 형성을 방지하기 위해서는 이 단계에 대한 정확한 관리가 필수적이다.증착, 아닐 및 H2 플라즈마 처리 사이클은 표면 패시베이션이 [17][18]뛰어난 것으로 나타났다.p형4 a-Si층 퇴적에는 디보란 또는 트리메틸보론 가스를 사용하고, n형 a-Si층 퇴적에는 SiH를4 혼합한 포스핀 가스를 사용한다.c-Si 웨이퍼에 도프된 a-Si층을 직접 증착하면 패시베이션 특성이 [19]매우 불량한 것으로 나타났다.이는 a-Si [20]층에서 도판트 유도 결점 생성 때문일 가능성이 높습니다.스패터 인듐 주석 산화물(ITO)은 a-Si의 가로 저항성이 높아 양면 디자인에서 앞뒷면 a-Si 층 위에 투명 전도성 산화물(TCO) 층으로 흔히 사용된다.백메탈의 확산을 방지하고 반사광에 [21]대한 임피던스 매칭을 위해 일반적으로 백메탈라이즈된 셀과 함께 백사이드에도 퇴적됩니다.두께 50~100μm의 은/알루미늄 그리드는 전면 접점은 스텐실 인쇄, 후면 접점은 양면 디자인으로 증착됩니다.제조 프로세스의 상세한 것에 대하여는,[22] 을 참조해 주세요.

HIT 셀의 광전자 모델링 및 특성화

문헌은 이러한 셀에서 통신사 운송 병목 현상을 해석하기 위한 몇 가지 연구를 논의합니다.전통적인 명암 I-V는 광범위하게 연구되고 있으며, 전통적인 태양전지 다이오드 [26]이론을 사용하여 설명할 수 없는 몇 가지 사소한 특징을 가지고 있는 것으로 관찰된다.이는 고유 a-Si 층과 c-Si 웨이퍼 사이에 헤테로 접합이 존재하여 전류 [23][27]흐름이 더욱 복잡해지기 때문입니다.또한 C-V,[28][29] 임피던스 분광법,[28][30][31] 표면 광전압,[32] 태양-Voc를[33][34] 사용하여 이 태양 전지를 특성화하려는 상당한 노력이 있었다.

또한 새로운 이미터의 [35]사용, 양면 구성, IBC(Interdigated Back Contact) 구성[36] 양면 탄뎀 구성[37] 등 많은 설계 개선이 활발하게 추진되고 있다.

모노실리콘

실리콘의 등방성 형태도
주요 기사:단결정 실리콘

단결정 실리콘(mono c-Si)은 결정 구조가 재료 전체에 걸쳐 균일한 형태이며 방향, 격자 매개변수 및 전자 특성이 [38]재료 전체에 걸쳐 일정합니다.필름에 인, 붕소 등의 도판트 원자를 함유하여 각각 실리콘 n형 또는 p형으로 하는 경우가 많다.단결정 실리콘은 실리콘 웨이퍼의 형태로 제작되며, 보통 Czochralski Growth 방식으로 제작되며, 원하는 단결정 웨이퍼의 반지름 크기에 따라 상당히 비쌀 수 있습니다(300mm Si [38]웨이퍼의 경우 약 200달러).이 단결정 재료는 유용하지만 광전지의 생산과 관련된 주요 비용 중 하나이며, 제품의 최종 가격의 약 40%는 셀 [39]제조에 사용되는 시작 실리콘 웨이퍼의 비용에 기인합니다.

다결정 실리콘

다결정 실리콘은 일반적으로 크기가 1mm 이상인 다양한 결정학적 방향의 많은 작은 실리콘 입자로 구성됩니다.원하는 결정 구조의 종자 결정을 사용하여 액체 실리콘을 냉각시켜 쉽게 합성할 수 있습니다.또한 고온화학기상증착(CVD) 등 보다 작은 입자의 다결정실리콘(poly-Si)을 형성하는 다른 방법도 존재한다.

결정 실리콘으로 분류되지 않음

이러한 동소성 실리콘 형태는 결정성 실리콘으로 분류되지 않습니다.그들은 박막 태양 전지의 그룹에 속합니다.

비정질 실리콘

비정질 실리콘(a-Si)은 장기 주기 순서가 없습니다.독립형 재료로서 광전지에 비정질 실리콘을 적용하는 것은 그 열등한 전자 [40]특성으로 인해 다소 제한적이다.단, 3중 결합 태양전지와 함께 미세결정 실리콘을 조합하면 단일 결합 [41]태양전지보다 더 높은 효율을 얻을 수 있다.태양전지의 탠덤 조립을 통해 비정질 실리콘의 밴드갭(1.7~1.8eV 밴드갭)에 비해 1.12eV(단결정 실리콘과 동일) 정도의 밴드갭을 가진 박막 소재를 얻을 수 있다.탠덤 태양전지는 단결정 실리콘과 비슷하지만 비정질 실리콘이 쉽게 있는 밴드갭으로 제작될 수 있기 때문에 매력적이다.

나노 결정 실리콘

나노 결정 실리콘(nc-Si)은 다공질 [42]실리콘의 한 형태이며, 마이크로 결정 실리콘(μc-Si)이라고도 합니다.파라크리스탈린 구조를 가진 실리콘의 동소성 형태입니다. 비정질상을 가진다는 점에서 비정질 실리콘(a-Si)과 유사합니다.그러나 다른 점은 nc-Si가 비정질상 내에 작은 결정 실리콘 입자를 가지고 있다는 것이다.이는 결정질 실리콘 입자로만 구성된 다결정 실리콘(poly-Si)과 달리 입자 경계로 구분됩니다.그 차이는 결정성 알갱이의 크기에서만 나온다.마이크로미터 범위의 입자를 가진 대부분의 물질은 사실 미세한 폴리실리콘이기 때문에 나노 결정 실리콘이 더 좋은 용어입니다.나노결정 실리콘이라는 용어는 실리콘 박막에서 비정질에서 미세결정상으로 전환 영역 주변의 다양한 물질을 말합니다.

프로토크리스탈린 실리콘

프로토크리스탈린 실리콘은 비정질 실리콘(a-Si)보다 효율이 높고 안정성이 개선되지만 [43][44]제거되지는 않는 것으로 나타났다.원결정상은 결정 성장 중에 발생하는 별개의 상으로 미결정 형태로 진화한다.

또한 프로토크리스탈린 Si는 보다 질서 있는 결정구조이기 때문에 밴드갭 부근에서의 흡수가 비교적 낮다.따라서 원결정과 비정질 실리콘은 얇은 원결정 실리콘의 최상층이 단파장 빛을 흡수하는 반면 긴 파장은 기초 a-Si 기질에 흡수되는 탠덤 태양전지 내에 결합할 수 있다.

비정질 실리콘으로의 변화

아모르퍼스 실리콘은 잘 이해되고 널리 구현된 고온 아닐 프로세스를 사용하여 결정 실리콘으로 변환할 수 있다.업계에서 사용되는 일반적인 방법에는 제조 비용이 많이 드는 특수 고온 유리 등 고온 호환 재료가 필요합니다.그러나 이것이 본질적으로 매력적이지 않은 생산 방법인 많은 응용 프로그램이 있다.

저온 유도 결정화

플렉시블 태양 전지는 태양광 발전 농장보다 덜 눈에 띄는 통합 발전의 관심사가 되어 왔다.이러한 모듈은 전신주나 휴대폰 타워에 감겨져 있는 등 기존 셀을 사용할 수 없는 영역에 배치할 수 있습니다.이 용도에서는 광전 재료를 플렉시블 기판(종 폴리머)에 적용할 수 있다.이러한 기판은 기존의 어닐링 시 발생하는 고온에서 살아남을 수 없습니다.대신 기초 기판을 방해하지 않고 실리콘을 결정화하는 새로운 방법이 광범위하게 연구되어 왔다.알루미늄 유도 결정화(AIC) 및 국소 레이저 결정화는 문헌에서 일반적으로 사용되지만 산업에서는 널리 사용되지 않습니다.

두 방법 모두 플라즈마 강화 화학증착(PECVD)과 같은 기존 기술을 사용하여 비정질 실리콘을 성장시킨다.결정화 방법은 퇴적 후 처리 중에 분산된다.

알루미늄 유도 결정화에서는 비정질 실리콘 표면에 물리증착에 의해 알루미늄 박층(50nm 이하)이 퇴적된다.이 재료 더미는 진공 상태에서 140°C에서 200°C 사이의 비교적 낮은 온도에서 아닐됩니다.비정질 실리콘으로 확산되는 알루미늄은 존재하는 수소 결합을 약화시켜 결정핵 생성과 [45]성장을 가능하게 하는 것으로 여겨진다.실험 결과 0.2~0.3μm 정도의 입자를 가진 다결정 실리콘은 150°C의 낮은 온도에서 생산될 수 있는 것으로 나타났습니다.결정화된 필름의 부피율은 아닐 공정의 [45]길이에 따라 달라집니다.

알루미늄에 의한 결정화는 적절한 결정학적 및 전자적 특성을 가진 다결정 실리콘을 생산하여 태양광 [45]발전용 다결정 박막 생산 후보로 만듭니다.AIC는 결정성 실리콘 나노와이어 및 기타 나노 스케일 구조를 생성하는 데 사용될 수 있습니다.

같은 결과를 얻을 수 있는 또 다른 방법은 레이저를 사용하여 베이스 기판을 일부 상한 온도 이상으로 가열하지 않고 실리콘을 국소적으로 가열하는 것이다.엑시머 레이저 또는 주파수가 두 배로 늘어난 Nd와 같은 녹색 레이저:YAG 레이저는 비정질 실리콘을 가열하는 데 사용되며, 입자 성장을 위해 필요한 에너지를 공급합니다.광범위한 용융을 유발하지 않고 결정화를 유도하려면 레이저 형광을 신중하게 제어해야 합니다.실리콘막의 극소량이 용융되어 냉각되기 때문에 막의 결정화가 발생합니다.이상적으로는 레이저가 실리콘 필름을 전체 두께에 걸쳐 녹이는 것이 좋으나 기판을 손상시키지 않아야 합니다.이를 위해 때로는 이산화규소 층을 추가하여 [46]열 장벽으로 작용합니다.이를 통해 표준 아닐링의 고온에 노출되지 않는 기판을 사용할 수 있습니다(예: 폴리머).폴리머로 뒷받침되는 태양 전지는 일상적인 표면에 태양광 발전소를 배치하는 것과 관련된 매끄러운 통합 전력 생산 계획에 관심이 있다.

비정질 실리콘을 결정화하는 세 번째 방법은 열 플라즈마 제트를 사용하는 것이다.이 전략은 레이저 가공과 관련된 문제, 즉 결정화 영역이 좁고 생산 규모가 큰 공정의 비용이 많이 드는 문제를 완화하기 위한 시도입니다.플라즈마 토치는 비정질 실리콘을 열적으로 소둔하는 데 사용되는 단순한 장비입니다.레이저 방식에 비해 이 기술은 간단하고 비용 [47]효율이 높습니다.

플라즈마 토치 어닐링은 프로세스 파라미터와 기기 치수를 쉽게 변경하여 다양한 수준의 성능을 낼 수 있기 때문에 매력적입니다.이 방법으로 높은 수준의 결정화(~90%)를 얻을 수 있다.단점은 필름 결정화의 균일성을 달성하는 것이 어렵다는 것이다.이 방법은 유리기판상의 실리콘에 자주 적용되지만 폴리머에는 처리온도가 너무 높을 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Bell Labs Demonstrates the First Practical Silicon Solar Cell". aps.org.
  2. ^ D. M. Chapin-C. S. Fuller-G. L. Pearson (1954). "A New Silicon p–n Junction Photocell for Converting Solar Radiation into Electrical Power". Journal of Applied Physics. 25 (5): 676–677. Bibcode:1954JAP....25..676C. doi:10.1063/1.1721711.
  3. ^ a b c d e f g "Photovoltaics Report" (PDF). Fraunhofer ISE. 28 July 2014. Archived (PDF) from the original on 9 August 2014. Retrieved 31 August 2014.
  4. ^ 고효율 다접합 태양전지 웨이백 머신 2012-03-21 아카이브
  5. ^ "Multi-Junction Solar Cells". stanford.edu.
  6. ^ "Both-sides-contacted solar cell sets new world record of 26 percent efficiency". techxplore.com. Retrieved 10 May 2021.
  7. ^ Richter, Armin; Müller, Ralph; Benick, Jan; Feldmann, Frank; Steinhauser, Bernd; Reichel, Christian; Fell, Andreas; Bivour, Martin; Hermle, Martin; Glunz, Stefan W. (April 2021). "Design rules for high-efficiency both-sides-contacted silicon solar cells with balanced charge carrier transport and recombination losses". Nature Energy. 6 (4): 429–438. Bibcode:2021NatEn...6..429R. doi:10.1038/s41560-021-00805-w. ISSN 2058-7546. S2CID 234847037. Retrieved 10 May 2021.
  8. ^ "Production Process of Silicon". www.simcoa.com.au. Simcoa Operations. Archived from the original on 19 June 2014. Retrieved 17 September 2014.
  9. ^ Werner, Jürgen H. (2 November 2011). "Toxic Substances In Photovoltaic Modules" (PDF). postfreemarket.net. Institute of Photovoltaics, University of Stuttgart, Germany - The 21st International Photovoltaic Science and Engineering Conference 2011 Fukuoka, Japan. p. 2. Archived from the original (PDF) on 21 December 2014. Retrieved 23 September 2014.
  10. ^ "assivated emitter rear contact solar cells are at 20% efficiency today—but price premiums are steep". GreentechMedia. 14 August 2014.
  11. ^ "What is PERC? Why should you care?". Solar Power World. 5 July 2016.
  12. ^ http://solar.sanyo.com/hit.html
  13. ^ "Why Panasonic HIT - Panasonic Solar HIT - Eco solutions - Business - Panasonic Global". panasonic.net. Retrieved 17 April 2018.
  14. ^ Taguchi, Mikio; Terakawa, Akira; Maruyama, Eiji; Tanaka, Makoto (2005-09-01). "Obtaining a higher Voc in HIT cells". Progress in Photovoltaics: Research and Applications. 13 (6): 481–488. doi:10.1002/pip.646. ISSN 1099-159X.
  15. ^ Wang, T.H.; Iwaniczko, E.; Page, M.R.; Levi, D.H.; Yan, Y.; Yelundur, V.; Branz, H.M.; Rohatgi, A.; Wang, Q. (2005). "Effective interfaces in silicon heterojunction solar cells". Conference Record of the Thirty-first IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 2005. pp. 955–958. doi:10.1109/PVSC.2005.1488290. hdl:1853/25930. ISBN 978-0-7803-8707-2. S2CID 13507811.
  16. ^ Wolf, Stefaan De; Kondo, Michio (2007-01-22). "Abruptness of a-Si:H/c-Si interface revealed by carrier lifetime measurements". Applied Physics Letters. 90 (4): 042111. Bibcode:2007ApPhL..90d2111D. doi:10.1063/1.2432297. ISSN 0003-6951.
  17. ^ Mews, Mathias; Schulze, Tim F.; Mingirulli, Nicola; Korte, Lars (2013-03-25). "Hydrogen plasma treatments for passivation of amorphous-crystalline silicon-heterojunctions on surfaces promoting epitaxy". Applied Physics Letters. 102 (12): 122106. Bibcode:2013ApPhL.102l2106M. doi:10.1063/1.4798292. ISSN 0003-6951.
  18. ^ Descoeudres, A.; Barraud, L.; Wolf, Stefaan De; Strahm, B.; Lachenal, D.; Guérin, C.; Holman, Z. C.; Zicarelli, F.; Demaurex, B. (2011-09-19). "Improved amorphous/crystalline silicon interface passivation by hydrogen plasma treatment". Applied Physics Letters. 99 (12): 123506. Bibcode:2011ApPhL..99l3506D. doi:10.1063/1.3641899. ISSN 0003-6951.
  19. ^ Tanaka, Makoto; Taguchi, Mikio; Matsuyama, Takao; Sawada, Toru; Tsuda, Shinya; Nakano, Shoichi; Hanafusa, Hiroshi; Kuwano, Yukinori (1992-11-01). "Development of New a-Si/c-Si Heterojunction Solar Cells: ACJ-HIT (Artificially Constructed Junction-Heterojunction with Intrinsic Thin-Layer)". Japanese Journal of Applied Physics. 31 (Part 1, No. 11): 3518–3522. Bibcode:1992JaJAP..31.3518T. doi:10.1143/jjap.31.3518. S2CID 123520303.
  20. ^ Street, R. A.; Biegelsen, D. K.; Knights, J. C. (1981-07-15). "Defect states in doped and compensated $a$-Si: H". Physical Review B. 24 (2): 969–984. Bibcode:1981PhRvB..24..969S. doi:10.1103/PhysRevB.24.969.
  21. ^ Banerjee, A.; Guha, S. (1991-01-15). "Study of back reflectors for amorphous silicon alloy solar cell application". Journal of Applied Physics. 69 (2): 1030–1035. Bibcode:1991JAP....69.1030B. doi:10.1063/1.347418. ISSN 0021-8979.
  22. ^ De Wolf, Stefaan; Descoeudres, Antoine; Holman, Zachary C.; Ballif, Christophe (2012). "High-efficiency Silicon Heterojunction Solar Cells: A Review" (PDF). Green. 2 (1): 7–24. doi:10.1515/green-2011-0018. S2CID 138517035.
  23. ^ a b Chavali, R.V.K.; Wilcox, J.R.; Ray, B.; Gray, J.L.; Alam, M.A. (2014-05-01). "Correlated Nonideal Effects of Dark and Light I #x2013;V Characteristics in a-Si/c-Si Heterojunction Solar Cells". IEEE Journal of Photovoltaics. 4 (3): 763–771. doi:10.1109/JPHOTOV.2014.2307171. ISSN 2156-3381. S2CID 13449892.
  24. ^ Matsuura, Hideharu; Okuno, Tetsuhiro; Okushi, Hideyo; Tanaka, Kazunobu (1984-02-15). "Electrical properties of n-amorphous/p-crystalline silicon heterojunctions". Journal of Applied Physics. 55 (4): 1012–1019. Bibcode:1984JAP....55.1012M. doi:10.1063/1.333193. ISSN 0021-8979.
  25. ^ Taguchi, Mikio; Maruyama, Eiji; Tanaka, Makoto (2008-02-01). "Temperature Dependence of Amorphous/Crystalline Silicon Heterojunction Solar Cells". Japanese Journal of Applied Physics. 47 (2): 814–818. Bibcode:2008JaJAP..47..814T. doi:10.1143/jjap.47.814. S2CID 121128373.
  26. ^ Chavali, R.V.K.; Moore, J.E.; Wang, Xufeng; Alam, M.A.; Lundstrom, M.S.; Gray, J.L. (2015-05-01). "The Frozen Potential Approach to Separate the Photocurrent and Diode Injection Current in Solar Cells". IEEE Journal of Photovoltaics. 5 (3): 865–873. doi:10.1109/JPHOTOV.2015.2405757. ISSN 2156-3381. S2CID 33613345.
  27. ^ Lu, Meijun; Das, Ujjwal; Bowden, Stuart; Hegedus, Steven; Birkmire, Robert (2011-05-01). "Optimization of interdigitated back contact silicon heterojunction solar cells: tailoring hetero-interface band structures while maintaining surface passivation". Progress in Photovoltaics: Research and Applications. 19 (3): 326–338. doi:10.1002/pip.1032. ISSN 1099-159X. S2CID 97567531.
  28. ^ a b Chavali, R.V.K.; Khatavkar, S.; Kannan, C.V.; Kumar, V.; Nair, P.R.; Gray, J.L.; Alam, M.A. (2015-05-01). "Multiprobe Characterization of Inversion Charge for Self-Consistent Parameterization of HIT Cells". IEEE Journal of Photovoltaics. 5 (3): 725–735. doi:10.1109/JPHOTOV.2014.2388072. ISSN 2156-3381. S2CID 25652883.
  29. ^ Kleider, J. P.; Chouffot, R.; Gudovskikh, A. S.; Roca i Cabarrocas, P.; Labrune, M.; Ribeyron, P. -J.; Brüggemann, R. (2009-10-01). "Electronic and structural properties of the amorphous/crystalline silicon interface". Thin Solid Films. Proceedings on the Sixth Symposium on Thin Films for Large Area Electronics. 517 (23): 6386–6391. Bibcode:2009TSF...517.6386K. doi:10.1016/j.tsf.2009.02.092.
  30. ^ Li, Jian V.; Crandall, Richard S.; Young, David L.; Page, Matthew R.; Iwaniczko, Eugene; Wang, Qi (2011-12-01). "Capacitance study of inversion at the amorphous-crystalline interface of n-type silicon heterojunction solar cells". Journal of Applied Physics. 110 (11): 114502–114502–5. Bibcode:2011JAP...110k4502L. doi:10.1063/1.3663433. ISSN 0021-8979.
  31. ^ Gudovskikh, A. S.; Kleider, J. -P.; Damon-Lacoste, J.; Roca i Cabarrocas, P.; Veschetti, Y.; Muller, J. -C.; Ribeyron, P. -J.; Rolland, E. (2006-07-26). "Interface properties of a-Si:H/c-Si heterojunction solar cells from admittance spectroscopy". Thin Solid Films. EMSR 2005 - Proceedings of Symposium F on Thin Film and Nanostructured Materials for PhotovoltaicsEMRS 2005- Symposium FEMSR 2005 - Proceedings of Symposium F on Thin Film and Nanostructured Materials for Photovoltaics. 511–512: 385–389. Bibcode:2006TSF...511..385G. doi:10.1016/j.tsf.2005.12.111.
  32. ^ Schmidt, M.; Korte, L.; Laades, A.; Stangl, R.; Schubert, Ch.; Angermann, H.; Conrad, E.; Maydell, K. v. (2007-07-16). "Physical aspects of a-Si:H/c-Si hetero-junction solar cells". Thin Solid Films. Proceedings of Symposium I on Thin Films for Large Area Electronics EMRS 2007 ConferenceEMRS 2006 - Symposium I. 515 (19): 7475–7480. Bibcode:2007TSF...515.7475S. doi:10.1016/j.tsf.2006.11.087.
  33. ^ Bivour, Martin; Reichel, Christian; Hermle, Martin; Glunz, Stefan W. (2012-11-01). "Improving the a-Si:H(p) rear emitter contact of n-type silicon solar cells". Solar Energy Materials and Solar Cells. SiliconPV. 106: 11–16. doi:10.1016/j.solmat.2012.06.036.
  34. ^ Das, Ujjwal; Hegedus, Steven; Zhang, Lulu; Appel, Jesse; Rand, Jim; Birkmire, Robert (2010). "Investigation of hetero-interface and junction properties in silicon heterojunction solar cells". 2010 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conference. pp. 001358–001362. doi:10.1109/PVSC.2010.5614372. ISBN 978-1-4244-5890-5. S2CID 24318974.
  35. ^ Battaglia, Corsin; Nicolás, Silvia Martín de; Wolf, Stefaan De; Yin, Xingtian; Zheng, Maxwell; Ballif, Christophe; Javey, Ali (2014-03-17). "Silicon heterojunction solar cell with passivated hole selective MoOx contact". Applied Physics Letters. 104 (11): 113902. Bibcode:2014ApPhL.104k3902B. doi:10.1063/1.4868880. ISSN 0003-6951. S2CID 14976726.
  36. ^ Masuko, K.; Shigematsu, M.; Hashiguchi, T.; Fujishima, D.; Kai, M.; Yoshimura, N.; Yamaguchi, T.; Ichihashi, Y.; Mishima, T. (2014-11-01). "Achievement of More Than 25 #x0025; Conversion Efficiency With Crystalline Silicon Heterojunction Solar Cell". IEEE Journal of Photovoltaics. 4 (6): 1433–1435. doi:10.1109/JPHOTOV.2014.2352151. ISSN 2156-3381. S2CID 31321943.
  37. ^ Asadpour, Reza; Chavali, Raghu V. K.; Khan, M. Ryyan; Alam, Muhammad A. (2015-06-15). "Bifacial Si heterojunction-perovskite organic-inorganic tandem to produce highly efficient (ηT* ~ 33%) solar cell". Applied Physics Letters. 106 (24): 243902. arXiv:1506.01039. Bibcode:2015ApPhL.106x3902A. doi:10.1063/1.4922375. ISSN 0003-6951. S2CID 109438804.
  38. ^ a b 를 클릭합니다Green, M. A. (2004), "Recent Developments in Photovoltaics", Solar Energy, 76 (1–3): 3–8, Bibcode:2004SoEn...76....3G, doi:10.1016/S0038-092X(03)00065-3.
  39. ^ S. A. Campbell (2001), The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication (2nd ed.), New York: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-513605-0
  40. ^ 를 클릭합니다Streetman, B. G. & Banerjee, S. (2000), Solid State Electronic Devices (5th ed.), New Jersey: Prentice Hall, ISBN 978-0-13-025538-9.
  41. ^ 를 클릭합니다Shah, A. V.; et al. (2003), "Material and solar cell research in microcrystalline silicon" (PDF), Solar Energy Materials and Solar Cells, 78 (1–4): 469–491, doi:10.1016/S0927-0248(02)00448-8.
  42. ^ "Technical articles". semiconductor.net. Archived from the original on 15 July 2011. Retrieved 17 April 2018.
  43. ^ Myong, Seung; Kwon, Seong; Kwak, Joong; Lim, Koeng; Pearce, Joshua; Konagai, Makoto (2006). "Good Stability of Protocrystalline Silicon Multilayer Solar Cells Against Light Irradiation Originating from Vertically Regular Distribution of Isolated Nano-Sized Silicon Grains". 2006 IEEE 4th World Conference on Photovoltaic Energy Conference. pp. 1584–1587. doi:10.1109/WCPEC.2006.279788. ISBN 978-1-4244-0016-4. S2CID 41872657.
  44. ^ Myong, Seung Yeop; Lim, Koeng Su; Pears, Joshua M. (2005). "Double amorphous silicon-carbide p-layer structures producing highly stabilized pin-type protocrystalline silicon multilayer solar cells" (PDF). Applied Physics Letters. 87 (19): 193509. Bibcode:2005ApPhL..87s3509M. doi:10.1063/1.2126802. S2CID 67779494.
  45. ^ a b c 를 클릭합니다Kishore, R.; Hotz, C.; Naseem, H. A. & Brown, W. D. (2001), "Aluminum-Induced Crystallization of Amorphous Silicon (α-Si:H) at 150°C", Electrochemical and Solid-State Letters, 4 (2): G14–G16, doi:10.1149/1.1342182.
  46. ^ 를 클릭합니다Yuan, Zhijun; Lou, Qihong; Zhou, Jun; Dong, Jingxing; Wei, Yunrong; Wang, Zhijiang; Zhao, Hongming; Wu, Guohua (2009), "Numerical and experimental analysis on green laser crystallization of amorphous silicon thin films", Optics & Laser Technology, 41 (4): 380–383, Bibcode:2009OptLT..41..380Y, doi:10.1016/j.optlastec.2008.09.003.
  47. ^ 를 클릭합니다Lee, Hyun Seok; Choi, Sooseok; Kim, Sung Woo; Hong, Sang Hee (2009), "Crystallization of Amorphous Silicon Thin Film by Using a Thermal Plasma Jet", Thin Solid Films, 517 (14): 4070–4073, Bibcode:2009TSF...517.4070L, doi:10.1016/j.tsf.2009.01.138, hdl:10371/69100.