我院李雅娟老師在ACS Applied Materials & Interfaces上發表研究工作，相關成果題為“Revealing Surface and Interface Evolution of Molybdenum Nitride as Carrier-Selective Contacts for Crystalline Silicon Solar Cells”，DOI: 10.1021/acsami.2c22781。

該工作利用X射線反射譜(XRR)、具有深度剖析功能得X射線/紫外光電子能譜(XPS/UPS)和高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)系統研究了氮化钼(MoN_x)薄膜表界面結構演變過程，闡明了MoN_x薄膜在晶矽(c-Si)太陽電池中載流子選擇傳輸機制。研究發現，磁控濺射方法制備的MoN_x薄膜，在大氣環境中會自然形成8~9 nm富氧表面層(MoO_2.51N_0.21)，且薄膜體相結構(MoN_0.45O_0.76)也有較高的氧含量。富氧表面層使MoN_x薄膜的功函數被高估，闡明了其空穴選擇性能低于MoO_x薄膜的原因在于其實際功函數偏低。此外， c-Si/MoN_x界面結構的穩定性保證了MoN_x載流子選擇性能的穩定。本工作為MoN_x薄膜作為c-Si太陽電池載流子選擇層建立了清晰的構效關系，并為設計新型載流子選擇接觸結構提供研究思路。

圖1 MoN_x薄膜結構、組成和功函數引起晶矽表面能帶彎曲的示意圖；c-Si/MoN_x和c-Si/MoO_x界面結構演化對比圖。