法国替代能源和原子能委员会下属新能源技术与纳米材料部门的研究人员近期发表了一项关于异质结太阳能电池中紫外线诱导降解问题的研究成果。该研究确定了影响电池正面选择层稳定性的关键机制，并发现结合热激活与光激活的处理方法可以部分恢复其性能。

研究人员通过模拟实际组件所承受的紫外线剂量进行实验，发现氢化非晶硅层是异质结太阳能电池对紫外线敏感的主要因素。该研究的通讯作者Hugo Lajoie表示：“这项工作的创新之处主要在于确定了影响硅HJT太阳能电池正面选择层的紫外线稳定性问题的潜在机制。”他进一步解释道：“实验证据表明，在选择性层的等离子体增强化学气相沉积过程中，磷化氢的流量对UVID起着决定性作用。”

研究数据显示，采用高磷化氢流量处理的电池样品在经过紫外线照射后，其载流子寿命损失显著高于未掺杂层。这表明，紫外线降解不能仅归因于界面化学钝化失效。Lajoie对此说明：“相反，由这种断裂引起的氢迁移成为关键驱动因素……这种亚稳态缺陷构型会因场效应钝化作用的丧失而严重限制载流子寿命。”

团队发现，通过特定的光照处理可以逐步恢复选择层的导电性。Lajoie强调：“LS似乎能够特异性地再生与富含空隙的环境相关的高伸缩振动模式Si–Hₙ键，这表明缺陷易发区域的氢重排具有靶向性，并将钝化质量恢复到接近初始水平。”但他也指出，紫外线损伤存在一个光子剂量阈值，超过该阈值后损伤可能变得不可逆。

这项研究为提升异质结太阳能电池的长期户外耐久性提供了理论依据和技术方向。相关研究成果已发表在《光伏进展》期刊上。