我院李雅娟老师在ACS Applied Materials & Interfaces上发表研究工作，相关成果题为“Revealing Surface and Interface Evolution of Molybdenum Nitride as Carrier-Selective Contacts for Crystalline Silicon Solar Cells”，DOI: 10.1021/acsami.2c22781。
该工作利用X射线反射谱(XRR)、具有深度剖析功能得X射线/紫外光电子能谱(XPS/UPS)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)系统研究了氮化钼(MoNx)薄膜表界面结构演变过程，阐明了MoNx薄膜在晶硅(c-Si)太阳电池中载流子选择传输机制。研究发现，磁控溅射方法制备的MoNx薄膜，在大气环境中会自然形成8~9 nm富氧表面层(MoO2.51N0.21)，且薄膜体相结构(MoN0.45O0.76)也有较高的氧含量。富氧表面层使MoNx薄膜的功函数被高估，阐明了其空穴选择性能低于MoOx薄膜的原因在于其实际功函数偏低。此外， c-Si/MoNx界面结构的稳定性保证了MoNx载流子选择性能的稳定。本工作为MoNx薄膜作为c-Si太阳电池载流子选择层建立了清晰的构效关系，并为设计新型载流子选择接触结构提供研究思路。
图1 MoNx薄膜结构、组成和功函数引起晶硅表面能带弯曲的示意图；c-Si/MoNx和c-Si/MoOx界面结构演化对比图。
