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高選擇性觸點(diǎn)是薄膜太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)高效率的關(guān)鍵。這些觸點(diǎn)通常只允許一種載流子(空穴)傳導(dǎo)，可以幫助阻擋其他類型的載流子(電子)。
通常而言，氧化鎳(NiO)是制造這些觸點(diǎn)的最佳材料，廣泛應(yīng)用于多種光伏技術(shù)。然而，要想用于先進(jìn)結(jié)構(gòu)的硅太陽(yáng)能電池，就必須生產(chǎn)出厚度在納米范圍內(nèi)的氧化鎳薄膜(比一根頭發(fā)還薄10萬(wàn)倍)。
也正因?yàn)槿绱?，帶?lái)了不小的挑戰(zhàn)。目前通過(guò)濺射工藝來(lái)開(kāi)發(fā)納米厚度的氧化鎳膜非常昂貴，因?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程中使用的設(shè)備必須進(jìn)口。此外，用于開(kāi)發(fā)這些膜的前體成分，如乙酰丙酮鎳，也非常昂貴。這項(xiàng)技術(shù)的成本限制了其使用的可能性。
近期，印度曼迪理工學(xué)院(IIT Mandi)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種低成本的工藝，可以用更便宜的原料生產(chǎn)超薄的金屬氧化物薄膜。具體來(lái)說(shuō)，他們使用氣溶膠輔助化學(xué)氣相沉積技術(shù)在硅襯底上沉積氧化鎳薄膜。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的研究員Kunal Ghosh說(shuō)：“氣溶膠輔助化學(xué)氣相沉積技術(shù)，通過(guò)氣溶膠的形式傳遞氣相前驅(qū)體，可以在包括硅在內(nèi)的各種表面上產(chǎn)生高質(zhì)量、均勻的薄膜?！?/p>
“氣溶膠能夠以高精度沉積廣泛的氧化物基材料，使其成為適合材料科學(xué)和工程領(lǐng)域各種應(yīng)用的一種且具有成本效益的通用方法?！彼a(bǔ)充說(shuō)。
具體而言，該研究小組使用六水合硝酸鎳作為鎳鹽，在550下沉積15分鐘，生成了厚度約為15納米的氧化鎳薄膜。不過(guò)，該項(xiàng)目仍處于開(kāi)發(fā)的早期階段。
研究人員表示，這項(xiàng)技術(shù)有可能被整個(gè)行業(yè)所采用。該研究將提高先進(jìn)結(jié)構(gòu)硅光伏器件的制造工藝，降低商業(yè)技術(shù)的成本和復(fù)雜性。
Ghosh說(shuō)：“我們的研究表明，有可能開(kāi)發(fā)出一種具有成本效益和可擴(kuò)展的工藝來(lái)生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的金屬氧化物層。這種新方法有可能通過(guò)降低當(dāng)前生產(chǎn)技術(shù)的成本和復(fù)雜性來(lái)徹底改變太陽(yáng)能行業(yè)?！?/p>
（文章來(lái)源：科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)）
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