构建一个低电阻的碳层,以提高基于二甲基硫氧化物的石太阳能电池的性能
Yiming Wang1, Yanchun Yang1,2, Ruijian Liu1
1Key Laboratory of Semiconductor Photovoltaic Technology and Energy Materials of Inner Mongolia Autonomous Region, School of Physical Science and Technology, Inner Mongolia University, 235 West University Road, Hohhot, Inner Mongolia 010021, People's Republic of China.
引入硫化铜锡硫化 (CZTSSe) 太阳能电池中的硫化酸 (thioglycolic acid) 改善了颗粒结构,并形成了碳层,将光电转换效率 (PCE) 提高到10.05%. 这种方法克服了在二甲基硫氧化物溶液中的大粒问题.
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:
- 吸收器形态极大地影响了石太阳能电池的光电转换效率 (PCE).
- 用于铜锡硫化 (CZTSSe) 吸收器的二甲基硫氧化物 (DMSO) 基溶液产生大粒,导致光载体重组和设备性能降低.
- 在CZTSSe设备中吸收器后面的孔明显削弱了性能.
研究的目的:
- 通过控制吸收器形态来提高CZTSSe太阳能电池的性能.
- 通过使用基于DMSO的溶液在CZTSSe吸收器中形成细粒的方法.
- 为了提高CZTSSe太阳能电池的光电转换效率 (PCE).
主要方法:
- 在CZTSSe吸收剂制剂的DMSO基溶液中加入微量硫糖酸 (TGA).
- 在吸收器内形成TGA-金属组合,以达到细粒度结构.
- 在 (N2) 大气中进行后化 (PA),以促进 (Na) 扩散,并在CZTSSe/Mo接口上形成碳层.
主要成果:
- 添加TGA导致CZTSSe吸收器中形成细粒.
- 化后促进了Na的扩散,在CZTSSe/Mo接口上产生了低电阻的碳层.
- CZTSSe太阳能电池的冠军PCE从8.06%提高到10.05%.
结论:
- 通过添加TGA来控制吸收器形态对于提高CZTSSe太阳能电池性能至关重要.
- 在CZTSSe/Mo接口上形成碳层有效地减轻了与大颗粒相关的缺点.
- 该策略提供了一种可行的方法来提高CZTSSe设备的PCE,克服DMSO系统的局限性.
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