p-Type a-Si:H Doping Using Plasma Immersion Ion Implantation for Silicon Heterojunction Solar Cell Application

Autor: Marianne Coig, Jean-Paul Kleider, Christophe Longeaud, Delfina Muñoz, Tristan Carrere
Přispěvatelé: Département des Technologies Solaires (DTS), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Electronique et des Technologies de l'Information (CEA-LETI), Université Grenoble Alpes (UGA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire Génie électrique et électronique de Paris (GeePs), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CentraleSupélec-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Solar RRL
Solar RRL, Wiley, 2017, 1 (2), ⟨10.1002/solr.201600007⟩
Solar RRL, 2017, 1 (2), ⟨10.1002/solr.201600007⟩
ISSN: 2367-198X
DOI: 10.1002/solr.201600007⟩
Popis: International audience; Plasma immersion ion implantation doping of thin a-Si:H layers is proposed as a new and easy-to-process solution for the fabrication of interdigitated back contacted a-Si/c-Si heterojunction solar cells (SHJ). This study is focused on boron implantation (at low acceleration voltages in the range of 500-1500 V) in a-Si:H layers on a c-Si substrate, to create the strongly doped emitter while maintaining very high c-Si surface passivation, required for high efficiency SHJ solar cells. The influence of implantation parameters and post-annealing temperature on the a-Si:H layer conductivity and passivation quality are assessed. The doped layers conductivity is also investigated by direct and indirect electrical characterization of the density of states in a-Si:H after ion implantation, and the post-implantation annealing. Eventually, an interesting passivation/doping trade-off is obtained after annealing at 300 C of samples implanted at 1000 V with implied open circuit voltage values of 710 (AE5) mV and conductivity values of the doped a-Si:H layer of 3.0 (AE1.0) Â 10 À5 V À1 cm À1 , which demonstrates that such approach is promising for processing IBC-SHJ cells. Introduction: The interdigitated back contact amorphous/ crystalline silicon (a-Si:H/c-Si) heterojunction solar cell (IBC-SHJ) is one of the most promising architectures. Indeed, the standard SHJ cell architecture already achieved very high efficiencies (25.1% on large area [1]), and the interdigitated back contact architecture allows to suppress shadowing related to the
Databáze: OpenAIRE
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