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武四新教授课题组在Energy & Environmental Science上发表了Ag梯度取代改善Cu2ZnSn(S,Se)4太阳能电池光电性能的研究成果

信息来源: 发布日期: 2017-09-20作者: 浏览次数:

近期,武四新教授课题组的研究成果《Engineering of Interface Band Bending and Defects Elimination via Ag-graded active layer for efficient (Cu,Ag)2ZnSn(S,Se)4 Solar Cells》在Energy & Environmental Science上发表,文章链接: http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2017/ee/c7ee01405h。目前该杂志影响因子为29.518JCR分区一区。

在铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池中,由于CuZn的离子半径和化学性质相似,极易形成高浓度的CuZn反位受主缺陷,影响了吸收层体相载流子的传输,并造成了p-n结界面处费米能级的钉扎,严重的制约了开路电压提升。该研究采用无水乙醇、二硫化碳、正丁胺和巯基乙酸的混合溶剂为溶解体系,以氧化亚铜、氧化银、氧化锌和氧化亚锡为原料,制备出“V”型Ag梯度取代的(Cu1-xAgx)2ZnSn(S,Se)4光伏吸收层材料。Ag梯度取代的优势在于:Mo/CAZTSSe界面加强了对长波长入射光的利用,降低了复合;在吸收层体相中最大限度地降低了CuZn反位缺陷的浓度,并保证了良好的电导性;在CdS/CAZTSSe界面处有效的实现了由p型向n型的转化,减弱了由CuZn反位缺陷造成的费米能级的“钉扎”效应,产生了较大的能带弯曲,提升了器件的Voc,最终得到了效率为11.2%CAZTSSe薄膜太阳能电池。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。

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