硅异质结（SHJ）太阳能电池采用本征和掺杂的氢化非晶硅（a-Si：H）薄膜的纳米厚度堆叠作为载流子选择触点。为了获得优异的载流子选择性，必须精确优化a-Si：H以获得原子锐利（atomically sharp）的a-Si：H/c-Si界面。近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所Zhengxin Liu 和阿卜杜拉国王科技大学Stefaan De Wolf等人通过结合分子动力学实验和从头算计算，揭示了键合在a-Si：H内空隙表面上的H原子通过价带最大值附近的丝状效应（filamentary effect）扩大了其光学带隙。

本文要点：

1）通过调整正面a-Si：H钝化层中的Si-H键合状态，可以显著提高背面发射极SHJ太阳能电池的光伏性能。从而，6英寸面积的器件获得了23.4％的效率（PCE）。

2） 通过实现SiNx和SiOx的双重抗反射涂层（ARC），PCE进一步提高到23.9％。更重要的是，ARC设备显示出显著改善的湿热稳定性。在85°C和85％相对湿度的情况下，未封装器件经过1000小时的老化，稳定性优异。

Wenzhu Liu et al. Damp-Heat-Stable, High-Efficiency, Industrial-Size Silicon Heterojunction Solar Cells, Joule, 2020.

https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.03.003