Excellent passivation of an n-type Czochralski crystalline silicon surface is made possible by the deposition of hydrogenated silicon carbide (Si1−xCx:H) layers in the electron cyclotron resonance chemical vapor deposition. We investigate the structural effect with various CH4/SiH4 dilution ratios, and the lowest effective surface recombination velocity (21.03 cm/s) that can be obtained. We also demonstrate that the Voc can be improved more than 200 mV by inserting Si1−xCx:H layers to form hetero-junction with intrinsic thin layer (HIT) solar cells. The conversion efficiency of the planar HIT solar cell with μc-Si emitter can reach 13%.

1.
Y.
Tsunomura
,
Y.
Yoshimine
,
M.
Taguchi
,
T.
Baba
,
T.
Kinoshita
,
H.
Kanno
,
H.
Sakata
,
E.
Maruyama
, and
M.
Tanaka
,
Sol. Energy Mater. Sol. Cells
93
(
6-7
),
670
673
(
2009
).
2.
J. I.
Pankove
and
M. L.
Tarng
,
Appl. Phys. Lett.
34
,
156
(
1979
).
3.
S.
De Wolf
,
S.
Olibet
, and
C.
Ballif
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
032101
(
2008
).
4.
T. F.
Schulze
,
H. N.
Beushausen
,
C.
Leendertz
,
A.
Dobrich
,
B.
Rech
, and
L.
Korte
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
252102
(
2010
).
5.
J. W. A.
Schüttauf
,
C. H. M.
van der Werf
,
I. M.
Kielen
,
W. G. J. H. M.
van Sark
,
J. K.
Rath
, and
R. E. I.
Schropp
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
153514
(
2011
).
6.
I.
Martin
,
M.
Vetter
,
A.
Orpella
,
J.
Puigdollers
,
A.
Cuevas
, and
R.
Alcubilla
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
2199
(
2001
).
7.
I.
Martin
,
M.
Vetter
,
A.
Orpella
,
C.
Voz
,
J.
Puigdollers
, and
R.
Alcubilla
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
4461
(
2002
).
8.
I.
Martin
,
M.
Vetter
,
M.
Garin
,
A.
Orpella
,
C.
Voz
,
J.
Puigdollers
, and
R.
Alcubilla
,
J. Appl. Phys.
98
,
114912
(
2005
).
9.
Y.
Kawai
,
K.
Uchino
,
H.
Muta
, and
T.
Rowf
,
Vacuum
87
,
123
(
2013
).
10.
M.
Vetter
,
I.
Martin
,
R.
Ferre
,
M.
Garin
, and
R.
Alcubilla
,
Sol. Energy Mater. Sol. Cells
91
,
174
(
2007
).
11.
J. K.
Seo
,
Y. H.
Joung
,
Y.
Park
, and
W. S.
Choi
,
Thin Solid Films
519
,
6654
(
2011
).
12.
J. K.
Seo
,
K. H.
Ko
,
W. S.
Choi
,
M.
Park
,
J. H.
Lee
, and
J. S.
Yi
,
J. Cryst. Growth
326
(
1
),
183
185
(
2011
).
13.
J.
Damon-Lacoste
and
P. R. I.
Cabarrocas
,
J. Appl. Phys.
105
,
063712
(
2009
).
14.
C. W.
Teplin
,
D. H.
Levi
,
E.
Iwaniczko
,
K. M.
Jones
,
J. D.
Perkins
, and
H. M.
Branz
,
J. Appl. Phys.
97
,
103536
(
2005
).
15.
H.
Fujiwara
and
M.
Kondo
,
Appl. Phys. Lett.
90
(
1
),
013503
1
013503
3
(
2007
).
16.
T. H.
Wang
,
E.
Iwaniczko
,
M. R.
Page
,
D. H.
Levi
,
Y.
Yan
,
H. M.
Branz
, and
Q.
Wang
,
Thin Solid Films
501
(
1–2
),
284
287
(
2006
).
17.
G. E.
Jellison
, Jr.
and
F. A.
Modine
,
Appl. Phys. Lett.
69
,
371
(
1996
).
18.
H.
Fujiwara
,
J.
Koh
,
P. I.
Rovira
, and
R. W.
Collins
,
Phys. Rev. B
61
(16),
10832
10844
(
2000
).
19.
T.
Friessnegg
,
M.
Boudreau
,
P.
Mascher
,
A.
Knights
,
P. J.
Simpson
, and
W.
Puff
,
J. Appl. Phys.
84
(
2
),
786
795
(
1998
).
20.
E.
Gat
,
M. A.
Elkhakani
,
M.
Chaker
,
A.
Jean
,
S.
Boily
,
H.
Pepin
,
J. C.
Kieffer
,
J.
Durand
,
B.
Cros
,
F.
Rousseaux
, and
S.
Gujrathi
,
J. Mater. Res.
7
(
9
),
2478
2487
(
1992
).
21.
I.
Atilgan
,
O.
Ozdemir
,
B.
Akaoglu
,
K.
Sel
, and
B.
Katircioglu
,
Philos. Mag.
86
(
19
),
2771
2796
(
2006
).
22.
D. K.
Basa
and
F. W.
Smith
,
Thin Solid Films
192
(
1
),
121
133
(
1990
).
23.
K.
Mui
,
D. K.
Basa
,
F. W.
Smith
, and
R.
Corderman
,
Phys. Rev. B
35
(
15
),
8089
8102
(
1987
).
24.
W. A.
Lanford
and
M. J.
Rand
,
J. Appl. Phys.
49
(
4
),
2473
2477
(
1978
).
You do not currently have access to this content.