通过红外快速热处理来管理结晶和浅缺陷,可实现高效率的Sb2Sb3太阳能电池
Liangliang Feng1, Shixing Teng1, Yuhang Wang1
1Tianjin Key Laboratory of Thin Film Electronics and Communication Devices, School of Integrated Circuit Science and Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|December 23, 2025
概括
红外快速热 (IRTA) 改善了用于太阳能电池的硫化 (Sb) 薄膜. 这种方法提高了晶度,减少了缺陷,从而提高了功率转换效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 硫化 (Sb2Sb3) 是一个有前途的薄膜光伏材料,具有合适的带隙和高吸收系数.
- 在Sb2S3薄膜制造中的挑战包括实现高晶度和低缺陷密度.
研究的目的:
- 开发一种红外快速热化 (IRTA) 策略,以优化Sb2吸收层.
- 研究IRTA对Sb2S3膜中的结晶动态和缺陷被动化的影响.
主要方法:
- 利用红外快速热 (IRTA) 在无形Sb2S3中诱导同质核化.
- 分析了IRTA对Sb2S3结晶度,颗粒边界和缺陷密度的影响.
- 研究了 (Cd) 扩散到Sb2S3格子中的情况及其对缺陷形成的影响.
主要成果:
- IRTA促进了同质核化,从而产生了具有高结晶度和减少粒度边界的Sb2S3膜.
- 增强Cd扩散到Sb2S3格子导致形成有益的CdSb浅层缺陷.
- 使用优化的Sb2S3膜制造的太阳能电池实现了8.01%的功率转换效率.
结论:
- IRTA是控制Sb2S3材料特性的一个关键技术.
- 拟议的IRTA战略为制造基于Sb2S3的高性能光电子设备提供了一个可行的途径.


