揭示在高效的CZTSSe光伏设备中的作用:光电特性调制和缺陷被动化
Xiaoyue Zhao1, Jingru Li1, Chenyang Hu1
1The Key Laboratory for Special Functional Materials of MOE, School of Nanoscience and Materials Engineering, National and Local Joint Engineering Research Center for High-Efficiency Display and Lighting Technology, Collaborative Innovation Center of Nano Functional Materials and Applications, Henan University, Kaifeng, 475004, People's Republic of China.
在铜锡硫化 (CZTSSe) 吸收器中的白银和合兴奋剂抑制了缺陷,提高了太阳能电池的效率. 这种Ag/H策略提高了导电性和载体密度,实现了14.74%的冠军效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 太阳能光伏发电是如何实现的
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 铜硫化 (CZTSSe) 吸收器中的锡 (SnZn) 缺陷导致显著的能量损失和非辐射重组,限制了设备的效率.
- 在CZTSSe中加入银 (Ag) 可以减少SnZn缺陷,但往往导致电导率差和载体密度低,阻碍了进一步的性能改进.
研究的目的:
- 开发CZTSSe吸收器的Ag/H联合兴奋剂策略,以抑制SnZn缺陷并提高太阳能电池效率.
- 为了研究的加入对Ag替代CZTSSe的电特性和缺陷被动化的影响.
主要方法:
- CZTSSe吸收器是使用Ag替代,然后用等离子处理来制造的.
- 采用了特征化技术来分析Ag/H联合兴奋剂对缺陷抑制,电导率,载体密度和载体寿命的影响.
主要成果:
- Ag/H联合兴奋剂策略有效地抑制了CZTSSe中的SnZn相关缺陷.
- 的加入改善了基于Ag的CZTSSe薄膜中的电导率和载体密度.
- 协同使用的CZTSSe太阳能电池实现了14.74%的冠军功率转换效率,减轻了载体重组和延长了少数载体寿命.
结论:
- 通过同时解决缺陷问题和改进电气性能,Ag/H联合兴奋剂是制造高效的CZTSSe太阳能电池的有希望的策略.
- 该研究证明了CZTSSe石材料在先进的光伏应用中的潜力.
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