銅鋅錫硫硒化物(Cu2ZnSn(S,Se)4.簡稱CZTSSe)薄膜太陽能電池因其環(huán)保,、低成本和高穩(wěn)定性而受到廣泛關(guān)注。純硫化物Cu2ZnSnS4(CZTS)是基于硒的kesterite材料中的重要分支,。通過合金化金屬元素(如Cd,、Ge或Ag),，CZTS帶隙可以在1.3–2.1 eV范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

　　然而,，純硫化kesterite電池的光電性能仍面臨重大瓶頸,，認證效率多年來仍保持在11%左右。主要限制因素在于開路電壓(VOC)較低,。梯度帶隙是緩解這些問題的一種很有前途的方法,，但由于圍繞控制元素分布的挑戰(zhàn)，還沒有在鋅黃錫礦太陽能電池中有效地實現(xiàn),。

　　近日,，中國科學(xué)院物理研究所Kang Yin, Jinlin Wang, Licheng Lou, Fanqi Meng，Jiangjian Shi,，羅艷紅Yanhong Luo & 孟慶波Qingbo Meng等,，在Nature Energy上發(fā)文，提出了一種通過Cd合金化的預(yù)結(jié)晶策略,，成功實現(xiàn)了溶液處理CZTS的梯度帶隙工程,。

　　圖1: 預(yù)結(jié)晶對硫化過程的影響。

　　圖2: 元素和能帶梯度。

　　圖3: 薄膜和器件的光電特性,。

　　圖4: 光伏器件的性能,。

　　一方面，預(yù)結(jié)晶策略誘導(dǎo)了CZTS薄膜中的均勻成核,，從而減少了薄膜生長過程中強烈的垂直質(zhì)量傳輸;另一方面,，改善了CZTS的初始晶體質(zhì)量，進而提高了Cd的擴散屏障,。這些綜合效應(yīng)使得在CZTS吸收層中成功實現(xiàn)了顯著的Cd梯度,。

　　Cd梯度CZTS具有以導(dǎo)電帶為主導(dǎo)的梯度帶隙，顯著促進了載流子的輸運,。Cd豐富的CZTS表面改善了kesterite/CdS的導(dǎo)電帶對準,，并減少了界面缺陷。還實現(xiàn)了認證的全面積電池效率為13.16%,，并顯著降低了VOC損失,，相比于先前的研究結(jié)果取得了顯著進展。這些成果標志著純硫化kesterite太陽能電池的一大突破,。

　　參考文獻： 中國光學(xué)期刊網(wǎng)

　　您好,可以免費咨詢,技術(shù)客服,Daisy

　　免責(zé)聲明： 資訊內(nèi)容來源于互聯(lián)網(wǎng)，目的在于傳遞信息,，提供專業(yè)服務(wù),，不代表本網(wǎng)站及新媒體平臺贊同其觀點和對其真實性負責(zé)。如對文,、圖等版權(quán)問題存在異議的,，請聯(lián)系我們將協(xié)調(diào)給予刪除處理。行業(yè)資訊僅供參考,，不存在競爭的經(jīng)濟利益,。