加入,以提高溶液处理的亚微米CuIn(S,Se) 2薄膜太阳能电池的性能
Yao Gao1, Guanchao Yin2, Martina Schmid1
1Faculty of Physics and Center for Nanointegration Duisburg-Essen (CENIDE), University of Duisburg-Essen, Forsthausweg 2, 47057, Duisburg, Germany.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 16, 2023
概括
在溶液加工的铜 () 硫化化 (CISSe) 太阳能电池中加入显著提高了光伏性能. 用化进行化前处理 (Pre-ST) 产生了最高的效率,改善了关键指标并减少了性能损失.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 溶液加工的铜硫化 (CISSe) 光伏 (PV) 为真空加工设备提供了低成本的替代方案.
- 与真空处理的对应物相比,溶液处理的CISSe的低晶度限制了功率转换效率 (PCE).
- 纳 (Na) 的结合被探索为提高CISSe太阳能电池性能的一种策略.
研究的目的:
- 调查不同结合策略对溶液加工CISSe太阳能电池的影响.
- 为了优化预化处理 (Pre-ST) 方法的合.
- 分析对设备性能的影响,包括开路电压,短路电流,填充因子和效率.
主要方法:
- 测试了三种结合方法:预沉积处理 (Pre-DT),预化处理 (Pre-ST) 和后化处理 (PST).
- 化 (NaCl) 水性乙醇溶液的度和浸泡时间各不相同,用于纳的结合.
- 通过不同的浸泡时间 (5,10,15分钟) 和NaCl度 (0.21.2M) 来优化Pre-ST方法.
主要成果:
- 与DT前和PST前相比,Pre-ST方法显示出更高的性能.
- 优化的Pre-ST产生了一种冠军CISSe太阳能电池,效率为9.6%,开放电路电压为464.5mV (Voc),短路电流密度为33.4mA cm-2 (Jsc),填充因子为62.0% (FF).
- 冠军的Pre-ST设备在Voc中显示了61.0mV的绝对改进,在Jsc中显示了6.5mA cm-2,在FF中显示了9%,在效率上显示了3.8%,相比于参考电池.
结论:
- 预化处理是将纳入溶液加工的CISSe太阳能电池的有效策略.
- 通过Pre-ST加入可显著降低开放电路电压缺陷,反接触屏障和散装重组.
- 这种方法提高了低成本,解决方案加工的CISSe光伏的整体性能和潜力.
