Polythiophenes as emitter layers for crystalline silicon solar cells
- We investigated the influence of the emitter (amorphous-Si, a-Si, or polythiophene derivatives: poly(3-hexylthiophene), P3HT, and poly(3-[3,6-dioxaheptyl]-thiophene), P3DOT) and the interface passivation (intrinsic a-Si or SiOX and methyl groups or SiOX) on the c-Si based 1 × 1 cm2 planar hybrid heterojunction solar cell parameters. We observed higher short circuit currents for the P3HT or P3DOT/c-Si solar cells than those obtained for a-Si/c-Si devices, independent of the interface passivation. The obtained VOC of 659 mV for the P3DOT/SiOX/c-Si heterojunction solar cell with hydrophilic 3,6-dioxaheptyl side chains is among the highest reported for c-Si/polythiophene devices. The maximum power conversion efficiency, PCE, was 11% for the P3DOT/SiOX/c-Si heterojunction solar cell. Additionally, our wafer lifetime measurements reveal a field effect passivation in the wafer induced by the polythiophenes when deposited on c-Si.
Verfasserangaben: | M. Zellmeier, Thomas J. K. Brenner, Silvia JanietzORCiDGND, N. H. Nickel, J. Rappich |
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DOI: | https://doi.org/10.1063/1.5006625 |
ISSN: | 0021-8979 |
ISSN: | 1089-7550 |
Titel des übergeordneten Werks (Englisch): | Journal of applied physics |
Untertitel (Englisch): | parasitic absorption, interface passivation, and open circuit voltage |
Verlag: | American Institute of Physics |
Verlagsort: | Melville |
Publikationstyp: | Wissenschaftlicher Artikel |
Sprache: | Englisch |
Datum der Erstveröffentlichung: | 16.01.2018 |
Erscheinungsjahr: | 2018 |
Datum der Freischaltung: | 11.02.2022 |
Band: | 123 |
Ausgabe: | 3 |
Seitenanzahl: | 5 |
Fördernde Institution: | Helmholtz Energy-Alliance |
Organisationseinheiten: | Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Physik und Astronomie |
DDC-Klassifikation: | 5 Naturwissenschaften und Mathematik / 53 Physik / 530 Physik |
Peer Review: | Referiert |