【摘 要】
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用1,2-乙二硫醇和1,2-乙二胺混合溶剂溶解金属单质制备Cu2ZnSnS(e)4(CZTSSe)吸收层薄膜,可以成功的用溶液法制备出较高效率的CZTSSe太阳能电池[1].但是与肼溶剂相比,基于此混合溶剂制备的CZTSSe吸收层薄膜仍存在结晶质量较差的问题.吸收层底部较厚的小晶粒层和表面较多的孔洞会明显降低CZTSSe光伏器件的能量转换效率[2,3].在本研究中,我们在CZTSSe吸收层薄膜上表
【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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用1,2-乙二硫醇和1,2-乙二胺混合溶剂溶解金属单质制备Cu2ZnSnS(e)4(CZTSSe)吸收层薄膜,可以成功的用溶液法制备出较高效率的CZTSSe太阳能电池[1].但是与肼溶剂相比,基于此混合溶剂制备的CZTSSe吸收层薄膜仍存在结晶质量较差的问题.吸收层底部较厚的小晶粒层和表面较多的孔洞会明显降低CZTSSe光伏器件的能量转换效率[2,3].在本研究中,我们在CZTSSe吸收层薄膜上表面热蒸镀一层纳米厚度的GeSe2薄膜,然后进行适当温度的退火处理.结果 表明,合适厚度的GeSe2后处理工艺可以显著改善CZTSSe吸收层薄膜的质量,减少吸收层薄膜表面的空洞,从而改善了pn结界面的载流子输运性能,使CZTSSe太阳能电池的光电转换效率从基础的9.48％提高到11.51％.
其他文献
柔性Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe)太阳能电池因其可以卷曲、可实现便携式穿戴功能等优点有望拓宽太阳能电池的应用[1-3].器件的填充因子(FF)不高是影响CZTSSe太阳电池效率的一个重要因素,尤其是柔性器件,在其制备过程中衬底的柔性特点对器件的FF有很大影响.串联电阻(Rs)是FF损耗的主要来源之一[4].因此,我们提出了一种新的器件结构 Mo/CZTSSe/CdS/ITO (Ty
柔性Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe)太阳能电池因具有材质柔软、可弯折、厚度薄、质量轻、功率质量比高、便于携带等优点在光伏领域中备受关注[1-3].从应用的角度出发,柔性CZTSSe电池在光伏建筑一体化、可穿戴设备等领域具有很大的潜力.然而柔性CZTSSe电池大多都采用CdS作为缓冲层,CdS做为缓冲层主要有两种劣势：Cd元素的毒性问题和CdS的低带隙(2.4eV)造成的短波损耗.因此
在众多的柔性衬底中,由于Ti衬底具有合适的热膨胀系数,也有作为CZTS薄膜衬底的报道.CZTS薄膜的硫化处理使衬底元素Ti在CZTS薄膜中存在大量扩散,降低了CZTS薄膜太阳能电池的光伏性能[1].目前调控衬底元素在电池吸收层薄膜中的扩散的主要方法为CZTS薄膜和Ti衬底间添加扩散缓冲/阻挡层.本工作选用柔性Ti衬底作为CZTS薄膜的衬底,通过对柔性Ti衬底进行氧化处理抑制衬底元素Ti在CZTS薄
铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4,CZTS)材料具有禁带宽度合适,吸光系数大,以及原材料无毒且储量丰富等优点,有希望开发出廉价、环保和高效率CZTS太阳电池.为进一步提升光电转换效率,通常在CZTS薄膜中掺杂微量元素进行改性.然而,相对其他制备工艺而言,电化学共沉积掺杂CZTS薄膜存在技术难题.目前,尚未见到电化学沉积CZTS薄膜掺杂相关文献报道.基于我们前期以电化学共沉积法制备高效率CZTS太阳电池
铜锌锡硫硒(CZTSSe)薄膜太阳能电池是铜基薄膜太阳能电池的重要组成部分,其组成元素在地表储存丰富.CZTSSe薄膜太阳能电池吸收层材料具有适宜的光学带隙(1～1.5 eV),较高的吸收系数(＞104 cm-1).其光伏器件的最高理论光电转化效率可以达32.8％,被认为是一种极具应用前景的太阳能电池材料[1].但是就目前来说,CZTSSe薄膜太阳能电池的最高认证效率远远低于其理论效率,这是由诸多
太阳能电池材料中,铜锌锡硫硒(Cu2ZnSn(S,Se)4,CZTSSe)因为其安全环保、原料储量丰富的特点有望成为替代铜铟镓硒(CIGS)和碲化镉(CdTe)太阳能电池的吸收层材料.溶液法是一种可以低成本和大面积制备铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池吸收层材料的方法,该方法可以通过溶液组分来调控前驱体膜的组成,而前驱体膜的组成决定了吸收层晶粒的生长路径并进而影响吸收层的光电性能.这里我们以CuCl,Zn(
近年来铜锌锡硫(CZTSSe)薄膜太阳能电池的效率停滞不前,阻碍其发展的关键因素为开路电压损失(VOC.def)大.采用离子半径较大的Ag+取代Cu+形成银合金化的铜锌锡硫((Agx,Cu1-x)2ZnSn(S,Se)4,0＜x＜1,ACZTSSe)吸收层可以有效减少Cu-Zn无序并提升电池的开路电压(VOC).但是,目前已报道的ACZTSSe薄膜电池与未合金化的世界纪录器件相比仍然表现出高VOC
Polyimide (PI) is the most suitable substrate for flexible CuIn(S,Se)2 (CISSe) solar cell.However,PI has not been used in solution-processed approach because PI cannot tolerate the high temperature of
开路电压损失(Voc-def)大是制约铜锌锡硫(Cu2ZnSn(S,Se)4,CZTSSe)薄膜太阳能电池效率提高的主要因素,探究电压损失的关键原因对进一步提高电池效率至关重要。多元化合物CZTSSe薄膜通常由金属、金属硫(硒)化物或者由它们混合组成的预制膜通过高温硫化/硒化反应获得,其光电性质与预制膜的组成及薄膜生长过程密切相关。而通过溶液法制备CZTSSe,预制膜的组成必然与前驱体化合物在溶液