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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2020

17.03.2020

The ideal doping concentration of silicon wafer for single junction hybrid n-Si /PEDOT: PSS solar cells with 3.2% elevated PCE and Voc of 620 mV

verfasst von: Wenzhong Fang, Zitao Ni, Pan wang, Chaoyu Xiang, Tao Sun, Jing Zhang, Rongfei Wang, Jie Yang, Yu Yang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 8/2020

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Abstract

Increasing the open circuit voltage of organic/Si-based hetero-junction solar cells (HSCs) is an efficient path for improving its photoelectric conversion efficiency (PCE). Commonly, increasing the doping concentration (ND) for silicon planar substrate could enhance the open circuit voltage (Voc). Comparing with other groups used 1015 cm−3 and other various doping level, the selected 1017 cm−3 doping concentration, as the ideal doping level, could enhance 100 mV for Voc and maximum increase the PCE up to 12.54% without any additional antireflection (AR) layer deposition. To our knowledge, this obtained Voc of 620 mV is a prominent reported value for n-Si/PEDOT: PSS solar devices without any additional antireflection (AR) layer deposition. Meanwhile, this research work clarifies that the PCE is inconsistently increased with the doping concentration, and 1018 cm−3 or higher doping concentration would import internal defects and reduce the PEC. This investigation of silicon wafer’s optimal doping level paves a utility way for easily enhancing the efficiency of industrialized Si/PEDOT: PSS solar cells with low-cost fabrication technologies.

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Metadaten
Titel
The ideal doping concentration of silicon wafer for single junction hybrid n-Si /PEDOT: PSS solar cells with 3.2% elevated PCE and Voc of 620 mV
verfasst von
Wenzhong Fang
Zitao Ni
Pan wang
Chaoyu Xiang
Tao Sun
Jing Zhang
Rongfei Wang
Jie Yang
Yu Yang
Publikationsdatum
17.03.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 8/2020
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-020-03196-y

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