通过CuSeCN处理,合理设计和优化高效率CdTe太阳能电池的带隙和p型兴奋剂
Kanghui Zheng1, Yufeng Zhou1, Ruilin Wang1
1College of Materials Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China.
ACS applied materials & interfaces
|January 31, 2025
概括
研究人员开发了CuSeCN用于化 (CdTe) 太阳能电池的兴奋剂,通过改善载体提取和减少障碍来提高效率. 这种新材料可以提高CdTe太阳能电池的功率转换效率 (PCE).
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 可再生能源技术可再生能源技术
背景情况:
- 高效的基于化 (CdTe) 的太阳能电池 (SC) 需要在吸收层中扩大合金CdSeTe1-区域.
- 目前的Se兴奋剂方法在扩散距离和完整的离子透方面存在局限性.
- 现有的铜硫酸酸盐 (CuSCN) 反接触材料提供铜兴奋剂,但硫不是CdTe的理想选择.
研究的目的:
- 开发用于CdTe太阳能电池中铜和双激活的新材料.
- 研究使用CuSeCN作为Se兴奋剂来源和背部表面处理.
- 为了增强载体提取和减少CdTe设备中的Schottky障碍.
主要方法:
- 在CdTe吸收层的后面使用CuSeCN作为兴奋剂来源.
- 形成了一个p-CdSeTe层,带隙为1.438 eV.
- 采用CuSeCN作为一种铜处理材料,以提高设备性能.
主要成果:
- CuSeCN成功形成了p-CdSeTe,增强了合金区域.
- 与CuSCN/CdSe相比,用CuSeCN处理的设备显示出改善的载体提取和降低的舒特基障碍.
- 优化CuSeCN合的CdTe太阳能电池实现了17.48%的功率转换效率 (PCE),增加了短电流密度 (30.02 mA/cm2) 和填充因子 (70.06%).
结论:
- 在CdTe太阳能电池中,CuSeCN是用于同时兴奋剂和铜处理的有希望的材料.
- 这种方法有效地扩大了合金CdSeTe1-区域,提高了设备的性能.
- CuSeCN提供了一种可行的替代方案,可以提高基于CdTe的太阳能电池的效率和特性.
