캐리어 선택 접촉(carrier-selective contacts)은 재결합 손실을 줄여 실리콘 태양전지의 성능을 향상시키는 데 핵심적인 역할을 한다. 본 연구는 열 증착(thermal evaporation)으로 증착한 준(準)비정량(sub-stoichiometric) 산화몰리브덴(molybdenum oxide, MoOx)을 정공 선택 접촉 물질로 사용하는 방안을 탐구한다. 엑스선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)과 자외선 광전자 분광법(ultraviolet photoelectron spectroscopy, UPS) 분석 결과, Mo–O 결합의 다양한 결합 구성이 관찰되며, MoOx 박막의 일함수(work function)는 ∼5.02 eV로 낮게 나타났다. 국소 MoOx 접촉을 포함하는 셀과 유사한 구조의 패시베이션 특성은, 함의된 개방회로전압(implied open-circuit voltage, iVoc) 703.2 mV로 확인된 바와 같이, 전면 전체 패시베이션 층을 갖는 구조와 비교하여 유사한 수준임이 확인되었다. 그러나 MoOx 접촉을 이용한 태양전지의 변환 효율은 16.5 %로 제한되며, 자외선 및 가시광 파장 영역에서 외부 양자 효율(external quantum efficiency, EQE)이 감소하였다. 본 연구는 MoOx 전면 접촉의 일함수와 패시베이션 특성을 최적화하면 태양전지의 효율을 21.8 %까지 향상시킬 수 있다고 제안한다. 본 연구는 준비정량(sub-stoichiometric) MoOx가 실리콘 태양전지의 유망한 정공 선택 접촉으로서 잠재력이 있음을 보여주며, 그 성능에 영향을 미치는 요인들을 부각한다.
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