Reconstrucción de Superficie Impulsa una Gestión de Portadores Altamente Eficiente en Celdas Solares de Seleniuro de...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales
• Fotovoltaica
• Dispositivos Semiconductores

Sus antecedentes:

• Las celdas solares de seleniuro de antimonio (Sb₂(S,Se)₃) muestran potencial fotovoltaico.
• Las celdas solares de Sb₂(S,Se)₃ procesadas por deposición química en baño (CBD) están limitadas por la pérdida de portadores y eficiencias inferiores al 10%.

Objetivo del estudio:

• Mejorar el rendimiento de las celdas solares de Sb₂(S,Se)₃ procesadas por CBD.
• Abordar los cuellos de botella de la pérdida de portadores en las celdas solares de Sb₂(S,Se)₃.

Principales métodos:

• Una estrategia de reconstrucción de superficie (SR) que implica la deposición de una capa amorfa de Sb₂S₃ seguida de un recocido posterior.
• Promoción de la interdifusión aniónica para crear una estructura de banda prohibida en gradiente.

Principales resultados:

• Reducción de la pérdida de transporte de portadores del 11,06% al 8,5%.
• Se logró una eficiencia máxima del 10,02%, la más alta para celdas solares de Sb₂(S,Se)₃ procesadas por CBD.
• Mejora del transporte de portadores en el volumen y de las características de la interfaz Sb₂(S,Se)₃/capa de transporte de huecos.

Conclusiones:

• La reconstrucción de superficie es una estrategia de postratamiento eficaz para las celdas solares de Sb₂(S,Se)₃.
• El método desarrollado allana el camino para dispositivos optoelectrónicos de alto rendimiento.
• Las estructuras de banda prohibida en gradiente son beneficiosas para el transporte de portadores en dispositivos fotovoltaicos.