【摘 要】
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高效、廉价、环保、便携的太阳能电池是未来发展的重要方向.从实际应用角度出发,柔性铜锌锡硫硒(CZTSSe)太阳能电池具有材质轻柔,功率质量比高等优点,可望扩展太阳能电池的应用领域.然而目前柔性CZTSSe太阳能电池的缓冲层主要以水浴法沉积CdS为主[1],其中金属镉对环境危害极大,以及沉积过程产生的危险废物和副产品需要特殊的废物处理.并且CZTSSe/CdS界面通常存在不合适的导带偏移值,硫化镉的
【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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高效、廉价、环保、便携的太阳能电池是未来发展的重要方向.从实际应用角度出发,柔性铜锌锡硫硒(CZTSSe)太阳能电池具有材质轻柔,功率质量比高等优点,可望扩展太阳能电池的应用领域.然而目前柔性CZTSSe太阳能电池的缓冲层主要以水浴法沉积CdS为主[1],其中金属镉对环境危害极大,以及沉积过程产生的危险废物和副产品需要特殊的废物处理.并且CZTSSe/CdS界面通常存在不合适的导带偏移值,硫化镉的带隙较小,因此,人们迫切需要找到一种可以替代CdS的无镉缓冲层材料以适应未来工业化的生产需要.迄今为止,对于CZTSSe,Zn1-xSnxO(ZTO)已被证明是最有前途的替代缓冲材料[2].因为Zn、Sn元素廉价且比Cd更加安全环保,同时Zn-Sn-O具有N型材料的特征,具有高的光学透射率,沉积方式多样,并且带隙在3.2eV-3.7eV范围内可调.本实验研究中采用低成本、可大规模制备的溶液法制备缓冲层,制备出均匀并且较高透过率的Zn1-xSnxO(ZTO)薄膜后,在柔性衬底上制备CZTSSe/ZTO太阳能电池,通过优化退火温度,退火时间,缓冲层厚度,制备出效率为3.01％的柔性CZTSSe太阳能电池,其开路电压为0.283V,短路电流密度为24.17mA/cm2,填充因子为43.92％,因而初步实现低成本、高柔性、无镉环保型应用.
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