作者：万亚州; 高明; 李勇; 郭海波; 李拥华; 徐...密度泛函理论异质结太阳电池量子隧穿
摘要：基于密度泛函理论和分子动力学方法,研究了ITO-SiO_x（In,Sn）/n-Si异质结光伏器件中非晶SiO_x层的氧化态和电子结构.计算结果表明：具有钝化隧穿功能的超薄（〈2 nm）非晶SiO_x层,是由In,Sn,O,Si四种元素相互扩散形成的,其中In,Sn元素在SiO_x网格中以In-O-Si和Sn-O-Si成键态存在,形成了三元化合物.In和Sn的掺杂不仅在SiO_x的带隙中分别引入了E_v＋4.60 eV和E_v＋4.0 eV两个电子能级,还产生了与In离子相关的浅掺杂受主能级（E_v＋0.3 eV）.这些量子态一方面使SiO_x的性能得到改善,在n-Si表面形成与反型层相衔接的p-型宽禁带＂准半导体＂,减少了载流子的复合,促进了内建电场的建立.另一方面有效地降低了异质结势垒高度,增强了ITO-SiO_x（In,Sn）/n-Si光伏器件中光生非平衡载流子的传输概率,促进了填充因子的提升（〉72%）.
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