控制化平衡使高质量的石吸收器成为高效的太阳能电池
Xiao Xu1,2, Jiazheng Zhou1,2, Kang Yin1,2
1Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing, 100190, China.
Nature communications
|October 20, 2023
概括
研究人员开发了一种新的协同反应策略,用于为太阳能电池制备高质量的石吸收剂. 这种方法精确地控制了化,从而提高了Kesterite光伏设备的效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源是可再生能源的来源.
背景情况:
- 石Cu2ZnSn ((S,Se) 4) 是一个有前途的光伏材料,因为它在地球上丰富且无毒的元素.
- 石吸收剂制备的挑战源于复杂和无法控制的化反应.
研究的目的:
- 开发一种精确可控的化工艺,用于高品质的石吸收器.
- 为了提高Kesterite太阳能电池的电荷传输和整体性能.
主要方法:
- 使用了一种固体-液体/固体-气体协同反应策略.
- 过剩的液态被预先沉积起来,以促进直接的石阶段形成.
- 凝结和挥发被优化,以去除杂质.
主要成果:
- 实现了高性能的Kesterite太阳能电池,总面积效率为13.6% (认证为13.44%).
- 已证明1.09平方厘米面积的效率为12.0% (认证为12.1%).
- 通过有效去除有机化合物,改善了吸收膜中的电荷传输.
结论:
- 拟议的协同反应策略使得可以精确控制凯斯特的化.
- 这种方法显著提高了Kesterite太阳能电池的性能.
- 这些发现为更高效,更稳定的基于Kesterite的光伏发电铺平了道路.
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