通过热蒸发的CdS接口工程,高效率的全反基二太阳能电池通过热蒸发CdS接口工程
Yingying Mo1, Chuang Li1, Junjie Yang2
1Key Laboratory of Artificial Micro- and Nano-structures of Ministry of Education, School of Physics and Technology, Wuhan University, Wuhan, 430072, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 21, 2025
概括
这项研究通过使用硫化物 (CdS) 电子传输层 (ETL) 的热蒸发来改进硫化物 (Sb2S3) 太阳能电池. 这提高了双联太阳能电池 (TSC) 的设备效率和性能.
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.
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 硫化 (Sb2S3) 是一个有前途的材料,用于顶细胞吸收器在并联太阳能电池 (TSCs).
- 硫化 (CdS) 电子输送层 (ETL) 的化学浴沉积导致晶度差和高粗度,导致缺陷并阻碍性能.
研究的目的:
- 为使用热蒸发 (TE) 的半透明Sb2S3太阳能电池设计高性能CdS ETL.
- 调查TE-CdS ETL对Sb2S3膜特性和设备性能的影响.
- 探索将这些电池集成到四端 (4T) 串联太阳能电池中.
主要方法:
- 使用热蒸发 (TE) 制造CdS ETL.
- 在TE-CdS膜上沉积Sb2S3的吸收层.
- 薄膜特性 (晶度,粗度,带线对齐,缺陷) 的表征.
- 半透明Sb2S3太阳能电池和4T TSC的制造和测试.
主要成果:
- 与CBD-CdS相比,TE-CdS薄膜表现出更高的结晶度,更低的粗度和更高的纯度.
- 在TE-CdS上的Sb2S3膜显示了更好的晶度,偏好的方向,优化的带对齐和更少的缺陷.
- 半透明的Sb2Sb3太阳能电池实现了创纪录的功率转换效率 (PCE) 7.46%.
- 由Sb2S3和Sb2Se3组成的4T TSC达到了10.51%的冠军PCE.
结论:
- TE是一种有效的方法,用于制造Sb2S3太阳能电池的高质量的CdS ETL.
- 优化的ETL显著改善了充电传输,光管理和整体设备性能.
- 这项工作推进了基于Sb的太阳能电池及其在高效TSC中的应用.


