표면 텍스처링은 광전(PV) 소자 성능 향상을 위한 가장 중요한 기술 중 하나입니다. 매력적인 전면 텍스처로 역피라미드(IP)는 우수한 반사 방지 효과와 구조적 특성으로 많은 연구 관심을 끌어왔습니다. 본 논문에서는 금속 보조 화학 식각(MACE)과 알칼리 이방성 식각 기술을 사용하여 표준 크기 156×156mm² 상업용 단결정 실리콘(Si) 웨이퍼에 고균일 Si IP 구조를 제조했습니다. 전면 IP 텍스처와 후면 Al₂O₃/SiNₓ 패시베이션을 결합하여 새로운 Si IP 기반 패시베이션 이미터 후면 셀(PERC)을 제작했습니다. 최적화된 IP의 광학적 우수성과 소자 전기적 성능 향상에 힘입어 21.4% 고효율 Si IP 기반 PERC를 달성했으며, 이는 상업용 PERC 태양전지 평균 효율과 비교 가능합니다. IP 텍스처 형태 최적화가 단락 전류 I_sc를 9.51A에서 9.63A로 개선하는 열쇠였으며, 동시에 Si IP 기반 n⁺ 이미터에 SiO₂/SiNₓ 적층 패시베이션과 후면에 Al₂O₃/SiNₓ 적층 패시베이션을 적용하여 0.677V의 높은 개방회로 전압 V_oc을 보장했습니다. 이 고성능 PV 소자 달성은 경쟁력 있는 텍스처링 기술과 Si IP 기반 PERC 양산의 유망한 전망을 보여줍니다.
효율 향상은 태양전지 산업의 영원한 주제로, 주로 광학 성능과 전기적 성능 두 가지 측면에 초점을 맞춥니다. 전면 텍스처링 기술은 소자 광학 성능 향상에 중요합니다. 역피라미드(IP)는 매력적인 광포착 구조로 우수한 반사 방지 효과와 구조적 특성으로 상당한 주목을 받아왔습니다[1-7]. 구체적으로 Si IP에서 입사 단파장광은 기존 직립 피라미드보다 한두 번 더 많은 3회 이상 반사된 후 반사되어 사라집니다[7-9]. 한편, 이 역피라미드 구조 Si는 크고 개방된 구조적 특성 덕분에 나노구조 블랙 Si가 직면한 심각한 재결합 손실을 피할 수 있습니다[10-16].
그린 그룹[17]은 전면 리소그래피 역피라미드 텍스처와 후면 SiO₂ 패시베이션을 사용하여 4cm² 면적에서 25.0% 효율의 패시베이션 이미터 후면 국부 확산 태양전지(PERL)를 성공적으로 제작했습니다. 그러나 리소그래피 기술은 비용, 낮은 생산 능력, 비호환성으로 양산에 적합하지 않습니다. 최근 많은 연구 관심이 금속 보조 화학 식각(MACE) 대면적 역피라미드로 향하고 있는데, MACE 기술이 단순, 저비용, 대면적, 현재 생산 라인과 호환되기 때문입니다[14, 18-21]. 예를 들어, Jiang 등[7]은 MACE 공정 후 나노구조 재건 용액 후처리로 역피라미드 나노구조를 제조했고, 156×156mm² 대면적 다결정 실리콘(mc-Si) 웨이퍼에서 IP 기반 태양전지 변환 효율이 18.62%에 도달했습니다. Yang 등[8]은 Cu 나노입자로 Si 화학 식각을 촉매하여 18.87% 효율의 대면적 IP 구조 Si 태양전지를 달성했습니다. Zhang 등[9]은 조절된 알칼리 텍스처링과 최적화된 MACE 법을 결합하여 1μm 크기 IP 미세구조 sc-Si 태양전지를 제작하고 대면적에서 20.19% 효율을 달성했습니다. 지금까지 대면적 Si IP 태양전지 성능은 IP 형태 대면적 균일성, IP 특징 크기 제어, 소자 패시베이션 문제로 아직 만족스럽지 못합니다. 따라서 전면 최적화된 Si IP 텍스처와 후면 패시베이션 결합이 셀 성능을 추가로 향상시킬 것으로 기대됩니다.
본 논문에서는 전면 최적화된 MACE IP 텍스처와 Si IP 기반 n⁺ 이미터에 동시 적층 SiO₂/SiNₓ 패시베이션, 후면에 적층 Al₂O₃/SiNₓ 패시베이션을 결합하여 표준 태양전지 웨이퍼 크기 156×156mm²에서 21.4% 효율 Si IP 기반 패시베이션 이미터 후면 셀(PERC)을 성공적으로 제작했습니다. 고성능의 열쇠는 IP 텍스처의 광학적 우수성과 Si IP 기반 n⁺ 이미터 및 후면 동시 패시베이션으로 전기적 손실 감소에 있습니다. 이 새로운 Si IP 기반 PERC 소자 구조와 기술은 고효율 실리콘 기반 태양전지 양산에 큰 잠재력을 보여줍니다.
Si IP 기반 PERC 소자 구조는 다음과 같이 설계되었습니다: (i) Si IP 기반 PERC n⁺ 이미터는 그림 1a와 같이 적층 SiO₂/SiNₓ(PECVD) 층으로 패시베이션됩니다. Si IP 구조는 3회 이상 반사 기회로 우수한 단파장 반사 방지 효과를 가지며, 적층 SiO₂/SiNₓ 층은 추가 반사율 감소와 Si IP n⁺ 이미터에 우수한 패시베이션 효과를 제공합니다. (ii) 후면 반사체는 그림 1a와 같이 적층 Al₂O₃(ALD)/SiNₓ(PECVD) 층과 스크린 프린팅 Al로 구성됩니다. 적층 유전체 층은 Al₂O₃ 층 고정 음전하 장효과 패시베이션과 SiNₓ 박막 수소 원자 화학적 패시베이션에 기인하여 우수한 전기적 패시베이션 효과를 유지하면서 장파장 광학 특성을 최적화하기 위해 내부 후면 반사율을 증가시키도록 설계되었습니다. 요약하면, 이 설계에서는 광학 및 전기적 특성을 동시에 고려하여 Si IP 기반 PERC 고성능을 보장합니다.
Si IP 기반 PERC 설계 및 공정. a Si IP 기반 PERC 3차원 다이어그램. b Si IP 기반 PERC 공정 흐름
상업용 180μm 두께 156mm×156mm (100) 방향 결정질 실리콘(c-Si), 붕소 도핑(1-3Ω·cm) p형 웨이퍼를 기판으로 사용했습니다. 표준 세정 공정 후 Si 웨이퍼 표면에 역피라미드 텍스처를 다음과 같이 제조했습니다: (1) 세정된 Si 웨이퍼를 AgNO₃(0.0001M)/HF(4M)/H₂O₂(1M) 혼합 용액에 300초간 침지하여 다공성 Si 형성. (2) 다공성 Si가 있는 Si 웨이퍼를 NH₄OH:H₂O₂:H₂O=1:1:6(부피비) 용액에서 200초간 식각하여 잔류 Ag 나노입자 제거. (3) HNO₃:H₂O:HF=4:2:1(부피비) 용액에서 다공성 Si 웨이퍼를 수정하여 나노홀 제조. (4) 60°C NaOH 수용액에서 이방성 식각으로 30, 60, 90초 각각 처리하여 Si 웨이퍼 표면에 역피라미드 텍스처 제조.
석영관로에서 800°C로 40분간 POCl₃ 확산하여 웨이퍼 전면에 n⁺ 이미터 형성(M5111-4WL/UM, CETC 48연구소). Si IP 기반 n⁺ 이미터 시트 저항은 105-110Ω/sq. 레이저 도핑(DR-SE-DY70, DR Laser)으로 웨이퍼 전면에 선택적 이미터 형성. 후면 연마 후 웨이퍼 전면에 열산화로 SiO₂ 패시베이션 박막 제조. 웨이퍼 후면에 ALD(PEALD-156, 베이징 후광과학기기)로 Al₂O₃ 패시베이션 층 증착(약 30분, 150°C). NH₄/SiH₄ 반응으로 PECVD-SiNₓ 층 형성(SC-TD-450C). 이후 후면 적층 패시베이션 층을 532nm 파장, 10ps 펄스 길이 레이저(DR-AL-Y60, DR Laser)로 국부적으로 에이블레이션하여 50μm 폭, 1mm 피치 국부 라인 개구 형성. 마지막으로 Si IP 기반 PERC를 상업용 스크린 프린팅(PV1200, DEK)과 공동 소성 공정(CF-시리즈, Despatch)으로 처리하여 양호한 옴 접촉과 국부 BSF 형성.
시료 형태와 구조는 JEOL JSM-6390LA 주사전자현미경으로 특성화했습니다. 소수 캐리어 수명은 Sinton WCT-120으로 측정했습니다. 흡수 스펙트럼은 FTIR(Tensor 27, 브루커)로 측정했습니다. C-V 곡선은 임피던스 분석기(E4900A, 키사이트)로 측정했습니다. 광발광과 전계발광 사진은 PL/EL 이미징 분석 시스템(LIS-R2, BTimaging)으로 촬영했습니다. 반사율 스펙트럼, IQE, EQE는 양자효율 측정 플랫폼(QEX10, PV Measurements)에서 측정했습니다. 태양전지 전기 파라미터는 AM1.5 조명(크라운 테크 IVTest Station 2000) 하에서 전류-전압(I-V) 측정으로 조사했습니다. 셀 효율은 BERGER Lichttechnik 단일 셀 테스터로 측정했습니다.
그림 2a-e는 실리콘 표면 텍스처링 공정 단계별 상면 SEM 이미지입니다. 그림 2a는 AgNO₃/HF/H₂O₂ 혼합 용액에서 MACE 법으로 식각된 Si 웨이퍼 표면 50-80nm 다공성 Si를 보여줍니다. 이후 다공성 Si는 HF/HNO₃ 혼합 수용액 등방성 식각으로 수정되어 직경 800nm 나노홀 구조로 변합니다(그림 2b). 마지막으로 60°C 수용액 NaOH에서 30, 60, 90초 각각 알칼리 처리하여 다양한 크기 미크론 역피라미드(IP)를 얻습니다(그림 2c-e). 그림 2c-e에서 알칼리 처리 30, 60, 90초 후 IP 구조 크기는 각각 ~1, 1.3, 1.8μm로 알칼리 처리 시간 증가에 따라 IP 크기가 증가함을 알 수 있습니다. 또한 식각 시간 증가에 따라 IP가 붕괴되어 직립 피라미드로 전이되는 경향이 있습니다. 역피라미드는 직립 피라미드보다 광포착 이점이 있는데, 빛이 직립 피라미드보다 역피라미드에서 한두 번 더 반사되기 때문입니다. 따라서 짧은 식각 시간 구조가 단파장 반사 방지 이점으로 PV 소자 광포착 텍스처에 적합합니다. 그림 2f는 그림 2a-e에 해당하는 다양한 표면 구조 비교 사진입니다.
제조된 Si 역피라미드 구조(Si IP-strus) 형태. a MACE로 얻은 다공성 실리콘 SEM 이미지. b HF/HNO₃ 혼합 용액 수정 후 나노홀 SEM 이미지. c-e 60°C 수용액 NaOH에서 30, 60, 90초 식각으로 얻은 역피라미드(단면도 삽입) SEM 이미지. f a-e에 해당하는 다양한 표면 구조 비교 사진
이제 Si IP-strus 광학 특성을 살펴봅니다. 300-1100nm 전체 파장 범위 반사율(그림 3a)에서 다공성 Si는 나노구조의 우수한 광포착 성능으로 낮은 반사율을 보입니다[22-24]. 나노홀 구조는 전체 파장 범위에서 반사율이 명백히 증가하는데, 이는 나노홀 밀도 감소와 특징 크기 증가 때문입니다. NaOH 30초 처리 후 IP (111) 면 간 3-4회 반사 덕분에 IP 구조가 300-1100nm 파장 범위, 특히 300-500nm 단파장 범위에서 더 낮은 반사율을 보입니다. 알칼리 식각 시간 증가에 따라 IP가 커지고 직립 피라미드 경향을 보여 반사율이 증가합니다. 모든 시료를 동일한 적층 SiO₂/SiNₓ 코팅으로 덮으면 반사율이 10% 이상 급격히 감소하는데, 이는 적층 SiO₂/SiNₓ 박막 광학 간섭과 표면 구조 결합 반사율 때문입니다. 이 경우 서로 다른 공정 시료 반사율 스펙트럼은 주로 300-600nm 파장 범위에서 차이가 나며, 이는 IP 특징 크기 차이 때문입니다. 특히 적층 SiO₂/SiNₓ 층으로 코팅된 Si IP-strus가 다른 것들보다 더 우수한 단파장 반사 방지 능력을 보여주며, 단파장 범위에서 우수한 외부 양자 효율(EQE)을 나타냄을 의미합니다.
제조된 Si IP-strus 광학 특성. a 다양한 표면 형태 측정 반사율, b 300-1100nm 파장 범위 태양 평균 반사율 R_ave
또한 300-1100nm 파장 범위 평균 태양 반사율 R_ave를 계산했습니다(그림 3b 참조). 그림 2a-c에 해당하는 다양한 중간 공정 구조와 Si IP-strus 반사율을 비교했습니다. R_ave는 다음 식으로 계산할 수 있습니다:
$$ R_{ave}=\frac{\int_{300nm}^{1100nm}R(\lambda)*S(\lambda)*d\lambda}{\int_{300nm}^{1100nm}S(\lambda)*d\lambda} \tag{1} $$여기서 R(λ)와 S(λ)는 각각 측정된 반사율과 AM1.5 태양 광자 스펙트럼 분포를 나타냅니다. 그림 3b에서 다공성 Si, 나노홀, IP, SiO₂/SiNₓ 코팅 IP의 R_ave는 각각 8.22%, 17.96%, 15.18%(그룹1-30초)/17.35%(그룹2-60초)/20.3%(그룹3-90초), 3.91%(그룹1-30초)/4.48%(그룹2-60초)/5.60%(그룹3-90초)입니다. R_ave는 IP-strus가 나노홀보다 더 나은 반사 방지 능력을 가지며 특징 크기 증가에 따라 감소 추세를 보임을 보여줍니다. IP-Strus가 적층 SiO₂/SiNₓ 층으로 코팅되면 최저 R_ave 3.91%로 PV 소자에 이상적인 광포착 구조임을 드러냅니다.
Si IP 기반 n⁺ 이미터에 대한 적층 SiO₂(~2nm)/SiNₓ(~75nm) 패시베이션은 IP 기반 PERC 전기적 성능 달성에 효과적이며, 그 패시베이션 효과[1]와 메커니즘은 이전 연구[14]에서 체계적으로 연구되었습니다. 우리 소자 후면 적층 Al₂O₃/SiNₓ 패시베이션 층 전기적 우수성을 보이기 위해, 다양한 어닐링과 라이트 소킹 조건이 주입 레벨(Δn)에 따른 유효 소수 캐리어 수명(τ_eff)에 미치는 영향을 조사했습니다(그림 4a). 연마된 Si 웨이퍼는 ~350μs 벌크 소수 캐리어 수명을 가지며, 적층 Al₂O₃/SiNₓ 층이 연마된 Si 웨이퍼 양면에 대칭적으로 증착되었습니다. 내층 Al₂O₃와 외층 SiNₓ 두께는 각각 ~3nm, ~125nm로 추정됩니다. 두 어닐링 조건을 공기 분위기에서 수행: 300°C와 800°C, 15분. 이후 웨이퍼를 25°C에서 전파장 할로겐 램프(전력 밀도 50mW/cm²)로 100초 조명했습니다. 그림 4a에서 보듯, 주입 레벨 1.2×10¹⁵cm⁻³에서 어닐링 후 48μs τ_eff(300°C)와 126μs τ_eff(800°C)는 미어닐링 Al₂O₃/SiNₓ 패시베이션 시료 22μs τ_eff보다 훨씬 높습니다.
a Al₂O₃/SiNₓ 패시베이션 웨이퍼에서 주입 레벨 Δn에 따른 τ_eff(다른 어닐링 온도). 점선은 1태양 주입 레벨 표시. b 시료 FTIR 스펙트럼. c Au/Al₂O₃-SiNₓ/Si 구조 C-V 곡선. d 소자 광발광 및 전계발광 사진
중요하게, 100초 조명 후 어닐링 시료 유효 소수 캐리어 수명은 각각 230μs와 150μs로, 조명 전 126μs와 48μs보다 훨씬 높아 Al₂O₃/SiNₓ 층의 매우 명확한 조명 강화 c-Si 표면 패시베이션을 보여줍니다. 라이트 소킹 중 전하 트래핑 효과[25-28]가 Al₂O₃/SiNₓ 박막 조명 강화 c-Si 표면 패시베이션 주요 메커니즘 중 하나일 수 있습니다. Al₂O₃ 박막이 음 고정 전하 밀도를 가짐이 보고되었으므로[29-32], 빛으로 생성된 여분 전자 일부가 내층 Al₂O₃ 박막 트랩 상태에 주입되거나 터널링되어 장효과 패시베이션 수준이 증가했을 가능성이 높습니다. 흥미롭게도 300°C 어닐링에서 조명 강화 패시베이션 효과가 800°C보다 더 우수하여, 저온 어닐링 후 라이트 소킹이 PV 소자 적용에 더 효과적임을 의미합니다.
어닐링 공정 표면 수식 효과를 연구하기 위해 어닐링 시료 FTIR 흡수 스펙트럼을 미증착 시료와 비교했습니다. 그림 4b에서 Si-N, Si-O, Si-H, N-H 결합이 각각 ~840, 1070, 2200, 3340cm⁻¹ 파수에서 신축 흡수 피크에 해당함이 나타납니다. 어닐링 후 Si-N과 Si-O 결합 밀도가 명백히 증가하는 반면 Si-H 결합 밀도는 약간 증가합니다. Si-O와 Si-H 결합 밀도 증가는 Si/SiO₂ 계면 댕글링 본드 감소를 의미하여 더 나은 패시베이션 효과를 가져옵니다[33]. 또한 어닐링 공정은 Si-N 결합 밀도를 촉진하여 더 조밀한 구조를 형성함으로써 H가 환경으로 외확산되는 대신 Si 벌크로 확산되도록 효과적으로 방지합니다. 그러나 과도한 고온 어닐링에서는 Si-H와 N-H 그룹 H가 벌크 Si와 유전체 층에서 환경으로 탈출하여 패시베이션 효과 저하를 초래합니다. FTIR 결과는 유효 소수 캐리어 수명 결과와 일치합니다.
열 어닐링과 라이트 소킹 처리 패시베이션 메커니즘 차이를 더 이해하기 위해, 정전용량-전압(C-V) 측정을 엄격한 금속-산화물-반도체(MOS) 모델로 사용하여 Si와 Al₂O₃(ALD)/SiNₓ(PECVD) 적층 층 계면 고정 전하 밀도(N_f)와 계면 트랩 밀도(N_it)를 분석했습니다.
N_f는 다음 식에서 얻을 수 있습니다:
$$ N_f=\frac{Q_f}{S\times e}=\frac{C_{OX}\times(V_{MS}-V_{FB})}{S\times e} \tag{2} $$여기서 V_FB는 다음 식으로 계산할 수 있습니다:
$$ V_{FB}=V_{MS}-\frac{Q_f}{C_{OX}} \tag{3} $$S는 금속 전극 면적, e는 전자 전하, C_OX는 유전체 박막 정전용량, V_MS는 금속 전극과 p형 Si 일함수 차이, V_FB는 평대 전압입니다.
Lehovec 방법[34]으로 C-V 곡선에서 N_it를 얻을 수 있습니다:
$$ N_{it}=\frac{(C_{OX}-C_{FB})C_{FB}}{3(\delta C/\delta V)_{FB}ekTS}-\frac{C_{OX}^2}{(C_{OX}-C_{FB})Se^2} \tag{4} $$여기서 (δC/δV)_FB는 평대 근처 기울기로 절대값을 취합니다. C_FB, e, k는 평대 MOS 구조 정전용량, 전자 전하, 볼츠만 상수입니다.
그림 4c에서 Al₂O₃/SiNₓ 적층 층 측정된 C-V 곡선이 명백한 축적 영역, 고갈 영역, 반전 영역을 보입니다. C-V 곡선과 식 (2-4)로 준비된 MOS 구조 계면 특성을 얻었으며, 표 1에 나타냈습니다.
고정 음전하 밀도가 열 어닐링 후 한 자릿수 증가하는 반면 계면 상태 밀도는 현저히 감소하여, 어닐링이 유전체 박막 화학적 패시베이션과 장효과 패시베이션을 강화함을 나타냅니다. 추가 라이트 소킹 처리 후 계면 상태 밀도는 같은 수준을 유지하는 반면 고정 음전하 밀도는 추가 증가합니다. 앞서 언급했듯 빛으로 생성된 여분 전자 일부가 내층 Al₂O₃ 박막 트랩 상태에 주입되거나 터널링되어 유전체 박막 장효과 패시베이션을 강화할 수 있습니다. N_it 값이 높음에도 불구하고, 300°C 어닐링과 100초 라이트 소킹 시료가 -2.87×10¹²cm⁻² 최고 N_f로 230μs 최고 τ_eff를 가져, 이 경우 장효과 패시베이션이 화학적 패시베이션보다 우위임을 의미합니다.
그림 4d는 동일 패시베이션 공정으로 제조된 1, 1.3, 1.8μm IP 태양전지 광발광과 전계발광 사진입니다. 세 그룹 사진 밝기가 광발광과 전계발광 모두 기본적으로 같은 수준을 유지하여, 세 그룹 태양전지 소자가 결함 패시베이션 측면에서 동등하게 우수하게 수행됨을 의미합니다. 즉, IP 특징 크기가 아닌 패시베이션 공정이 태양전지 전기적 성능을 결정하며, 이는 이후 제작된 태양전지 출력 파라미터로 확인됩니다.
전면 Si IP 기반 n⁺ 이미터 동시 적층 SiO₂/SiNₓ 패시베이션과 후면 반사체 적층 Al₂O₃/SiNₓ 패시베이션의 우수한 광학 및 전기적 성능을 바탕으로 Si IP 기반 PERC를 제작했습니다.
그림 5a는 제작된 Si IP 기반 PERC 내부 양자 효율(IQE)과 전면 반사율을 보여줍니다. 30초 알칼리 식각 IP 기반 소자(그룹1-30초)가 더 작은 IP 특징 크기로 인해 300-600nm 단파장에서 최저 반사율을 보임을 관찰할 수 있습니다. 중요하게, 그룹1-30초가 이 파장 범위에서 최고 IQE를 가지므로 그림 5b와 같이 최고 외부 양자 효율(EQE)을 산출합니다. 또한 제작된 소자는 동일 수준 반사율과 IQE로 장파장 범위에서 거의 같은 EQE를 보입니다. 따라서 더 작은 특징 크기를 가진 그룹1-30초가 다른 두 그룹보다 더 나은 출력 성능을 가지며, 이는 소자 I-V 및 P-V 곡선(그림 5c)으로 추가 확인됩니다. 그림 5d는 챔피언 소자 η 21.41%, V_oc 0.677V, I_sc 9.63A, FF 80.30%를 보여줍니다. 우리 지식으로는 MACE-IP 기반 태양전지 중 최고 η입니다. 그림 5d 삽입 그림은 챔피언 소자 전후면 사진입니다.
고성능 Si IP 기반 PERC. a 다양한 알칼리 식각 시간 Si IP 기반 PREC IQE와 반사율. b 다양한 알칼리 식각 시간 Si IP 기반 PERC EQE. c 다양한 알칼리 식각 시간 Si IP 기반 PERC I-V 및 P-V 곡선. d 챔피언 소자 I-V 및 P-V 곡선
또한 표 2는 제작된 소자 상세 파라미터를 보여줍니다. 명백히 그룹 30초 소자 평균 I_sc(9.63A)가 다른 두 그룹보다 높은데, 이는 앞서 언급한 전면 최적 반사 방지 능력 때문입니다. I_sc 차이가 소자 출력 성능을 주로 결정합니다. 또한 더 높은 FF와 낮은 직렬 저항 R_s가 그룹 30초 더 높은 η를 보장합니다. 주목할 점은 모든 Si IP 기반 PERC 평균 V_oc가 674-676mV 범위에 있어 모든 그룹 전후면 동일 우수 패시베이션을 입증합니다. 마침내 광학 및 전기적 성능 향상 혜택으로 Si IP 기반 PERC 태양전지 최고 η 21.4%를 성공적으로 달성했습니다.
결론적으로, MACE Si IP 구조 형태를 최적화하고 전면 적층 SiO₂/SiNₓ 코팅 IP 텍스처와 후면 적층 Al₂O₃/SiNₓ 패시베이션을 결합하여 표준 크기 156×156mm² 새로운 Si IP 기반 PERC 태양전지를 제작했습니다. 광학 특성은 적층 SiO₂/SiNₓ 층으로 코팅된 IP 텍스처 태양 평균 R_ave가 3.91%까지 가능함을 보여주며, IP가 PV 소자 이상적 광포착 구조임을 드러냅니다. 또한 전기적 분석은 연마된 후면이 적층 Al₂O₃/SiNₓ 층으로 패시베이션될 때 열 및 라이트 소킹 처리 덕분에 230μs 매우 높은 τ_eff를 가짐을 보여주며, Al₂O₃/SiNₓ 층 조명 강화 c-Si 표면 패시베이션이 우수함을 입증합니다. FTIR 측정은 적층 Al₂O₃/SiNₓ 층으로 패시베이션된 후면 높은 τ_eff에 대한 추가 설명을 제공합니다. 중요하게, C-V 측정을 통해 -2.87×10¹²cm⁻² 높은 고정 전하 밀도 N_f를 얻었으며, 이는 Al₂O₃/SiNₓ 층 강한 장효과 패시베이션을 드러냅니다. 마침내 전면 Si IP 기반 n⁺ 이미터와 후면 반사체 우수한 광학 및 전기적 성능 혜택으로 최고 η 21.4%, V_oc 0.677V, I_sc 9.63A, FF 80.30%를 달성했습니다. 고효율 Si IP 기반 PERC 달성은 IP에 Si 기반 고효율 태양전지 양산 효과적 길을 제공합니다.
본 논문 결론을 뒷받침하는 데이터세트는 논문 내에 포함되어 있습니다.
나노물질
초록 본 연구의 목적은 에모딘 탑재 스테아르산-그-키토산 올리고당(CSO-SA/EMO)을 제조 및 특성화하고, 그 체외 항종양 활성을 평가하는 것이었습니다. 본 연구에서 스테아르산-그-키토산 올리고당을 운반체로 사용하여 다양한 방법으로 물리화학적 특성을 결정했습니다. 세포 섭취 거동은 FITC 표지 스테아르산-그-키토산 올리고당으로 조사했습니다. CSO-SA/EMO는 초음파와 투석으로 제조했습니다. 입자 크기, 표면 전위, 포집 효율, 약물 방출 거동을 체외에서 연구했습니다. MTT 분석과 유세포 분석으로 CSO-SA/EMO가 위암
초록태양전지에 사용되는 가장 중요한 광전 소재 중 하나인 2차원(2D) 유무기 페로브스카이트가 주목받고 있습니다. 2D 페로브스카이트는 우수한 환경 안정성과 광전자 특성의 넓은 조절성을 보입니다. 그러나 광전 변환 효율(PCE)은 기존 3차원(3D) 페로브스카이트보다 훨씬 뒤떨어집니다. 본 연구에서는 PbBr₂ 도입으로 2D 페로브스카이트 태양전지(PVSC) PCE가 초기 3.01%에서 12.19%로 크게 향상됨을 입증했습니다. 효율 향상은 우수한 표면 품질, 향상된 결정성, 그에 따른 트랩 상태 밀도 감소 덕분입니다. 또한 캡슐화
