【摘 要】
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室内光伏发电通过吸收生活中灯光达到节能环保的目的,促进智能住宅产业的发展.绿色环保且成本低廉的柔性Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe)太阳能电池在室内光伏市场具有巨大的发展潜力.由于室内光照较弱且具有多方向性,因此光伏器件结构、技术和性能的研究不同于室外强光情况.现报导的CZTSSe双面太阳能电池是在透明导电衬底(如ITO、FTO和纳米金属)上制备的单一的吸收层,器件两面的性能显示较大差
【机 构】
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福州大学物理与信息工程学院,福建福州350108
【出 处】
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第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会
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室内光伏发电通过吸收生活中灯光达到节能环保的目的,促进智能住宅产业的发展.绿色环保且成本低廉的柔性Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe)太阳能电池在室内光伏市场具有巨大的发展潜力.由于室内光照较弱且具有多方向性,因此光伏器件结构、技术和性能的研究不同于室外强光情况.现报导的CZTSSe双面太阳能电池是在透明导电衬底(如ITO、FTO和纳米金属)上制备的单一的吸收层,器件两面的性能显示较大差异,难以满足实际的室内需求.因此,我们结合室内应用的特点,提出室内光伏装饰一体化设想,设计了双面对称的柔性CZTSSe薄膜电池,以有效地收集室内能源.我们开发双面沉积技术在Mo箔衬底上沉积多层薄膜,以确保双面一致性并节省成本.在标准太阳光下,器件的正面和背面的效率分别为9.3％和9％.器件在弱光LED照射下能够保持优良的性能.经过数千次弯曲后,双面电池能够保持95％的转化效率.由于Mo箔是良好的导体,双面CZTSSe太阳能电池共用了同一衬底,易实现两端的并联,实现输出电流的叠加,提高面积利用率.柔性双面薄膜太阳能电池的研究有望拓展室内光伏新的应用领域.
其他文献
锌黄锡矿结构的Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)由于其组成元素丰富且环境友好,溶液法制备效率较高,将有望成为高性能且商业应用价值较高的光伏材料.辛灏课题组在DMSO溶剂体系中实现了12.4％的高效率,然而制备的CZTSSe薄膜表面仍存在一些孔洞.据报道在碘铅铯(CsPbI3)钙钛矿前驱体中加入一定量的碘化铵(NH4I)可以改善薄膜结晶性,增大晶粒尺寸.研究还发现带负电的间隙碘离子会增加M
近年来,由于CZTSSe薄膜带隙可调,光吸收系数高,元素丰度高且无毒等优点,是一种理想的太阳能电池吸收层材料.溶液法因其制备过程能耗低,操作简单,易控制等优势被研究者们所广泛关注,与真空法一样被认为是可以制备高效率太阳能电池的有效方法.然而,CZTSSe/Mo界面优化一直是限制其效率进一步提升的关键因素之一.在溶液法常用溶剂中,DMF溶剂为铜、锌、锡等元素的金属氯化物带来了良好的溶解性,但是背接触
Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe) semiconductor,owing to the good photoelectric properties and earth-abundant element composition,is one of the most promising light absorption materials for solar cells.To date,
铜锌锡硫硒(CZTSSe)薄膜太阳能电池由于其元素丰度大、环境友好、带隙合适、吸光性能优异等优点,近年来受到广泛关注且发展迅猛.目前,此类电池的最高效率为12.6％,如何进一步提升器件性能是现阶段的研究重点.在众多影响因素中,吸收层结晶质量及其形貌是影响器件性能的关键.本研究基于溶液法,通过调节配体与金属盐的比例获得了高质量的CZTSSe吸收层,并实现了吸收层形貌的精确调控.研究表明,随着配体与金
Crystallographic orientations play a crucial part in photoelectric properties of crystalline materials.This paper reported significant enhancement of photoelectric properties in γ-phase copper silver
高温硒化过程中,铜锌锡硫硒(CZTSSe)吸收层易出现相分解,造成严重的Sn组分偏移.而Sn相关深能级缺陷是造成CZTSSe电池较大开压损耗的主因,所以合理调控Sn组分十分必要.本研究通过在前驱膜的高温硒化过程中引入适量SnS,在一定程度上抑制了Sn的流失；同时,我们发现SnS/Se共硒化能够实现对CZTSSe吸收层S/Se比的调节.此外,硫的引入能有效抑制MoSe2的生成.最终我们获得了效率为1
基于巯基乙酸-水体系的铜锌锡硫硒(CZTSSe)薄膜呈现出双层结构，“上层大晶粒层，下层细晶粒层”.其中上层薄膜质量会直接决定CZTSSe太阳能电池的光电转换性能，如何降低上层CZTSSe薄膜的起伏以及正面孔洞就成为进一步提升器件性能的关键.本文系统研究了前驱溶液性质包括溶液浓度、元素配比等对上层CZTSSe薄膜结晶形貌的影响.研究结果表明，前驱体溶液浓度会显著影响薄膜硒化结晶的成核和结晶过程.在
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