特种功能材料重点实验室

图片新闻

武四新教授课题组在ACS APPLIED MATERIAL & INTERFACES 上发表了采用Ag+取代改善Cu2ZnSn(S,Se)4光电性能的研究成果

信息来源: 发布日期: 2017-07-03作者: 浏览次数:

近期,武四新教授课题组的研究成果《Elemental Precursor Solution Processed (Cu1-xAgx)2ZnSn(S,Se)4 Photovoltaic Devices with over 10% Efficiency》在ACS APPLIED MATERIAL & INTERFACES上发表,目前该杂志影响因子为7.504,JCR分区一区。文章链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.7b03944.

在铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池中,由于Cu和Zn具有相似的共价半径和化学差异性,极易形成高浓度的CuZn反位受主缺陷,造成严重的开路电压损失。该研究采用乙二胺和乙二硫醇的混合溶剂为溶解体系,以铜粉、银粉、锌粉,锡粉,硫粉和硒粉为原料,制备出不同Ag+取代量的(Cu1-xAgx)2ZnSn(S,Se)4光伏吸收层材料。其优势在于既降低了成本,又避免了杂质元素的引入。采用部分Ag+取代Cu+极大程度地降低了吸收层中CuZn反位缺陷的浓度,提升了器件的开路电压。最终太阳能电池的光电转换效率由7.39 %提高到了10.36 %,该效率为目前Ag+取代法制备的铜锌锡硫薄膜太阳能电池的最高效率。该研究成果对于铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池的研究及应用具有重要的指导意义。