Bi-Sn合金催化剂用于径向结太阳能电池中硅纳米线的同时形貌和掺杂控制

诸如铋（Bi）和锡（Sn）的低熔点金属是介导径向结薄膜太阳能电池的硅纳米线（SiNW）低温生长的理想选择。 Bi催化剂原子的掺入会在SiNWs内核中产生足够的n型掺杂，从而避免使用有害的掺杂剂气体，而到目前为止，纯Bi催化剂对形态的简单控制还没有得到证明。 我们在此提出一种Bi-Sn合金催化剂策略，以实现有益的催化剂掺杂和理想的SiNW形态控制。 除了进一步降低生长温度的潜力外，我们还表明，合金催化剂在气液固生长过程中可以保持相当稳定，同时为SiNWs提供了足够的n型催化剂掺杂。 与基于纯Bi或Sn催化的SiNWs的参考样品相比，通过优化的纳米线形态，在合金催化的SiNWs上构建的径向结太阳能电池表现出了显着增强的光电流生成，并且性能大大提高。