提高Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)薄膜太陽能電池的效率需要開發結晶良好的光吸收層,深入了解前驅體溶液化學在薄膜成核和晶體生長過程中的作用至關重要。對這些過程的深入了解有助于制定創新策略,以提高吸收質量,最大限度地減少有害體積缺陷,并最終提高器件性能。近日,深圳大學梁廣興、Zhao Jun、西北師范大學Zhao Yun闡明了硫脲和金屬陽離子之間的縮合反應,以及在不同濃度的前體溶液中2-甲氧基乙醇(MOE)的醇解。
本文要點:
1) 該研究的重點是報道一種簡單且環保的創新旋涂策略,旨在優化Cu2ZnSnS4(CZTS)前驅體薄膜,并調整薄膜塊體內的硒含量,以促進硒化過程中的晶粒生長。
2) 該策略有效改善了吸收體形態,同時抑制了深能級缺陷的形成,從而增強了吸收體層界面和體區的載流子輸運。因此,作者合成了結晶度增強、缺陷減少的CZTSSe吸收劑,從而制成了效率高達14.10%的太陽能電池。
Ang Liang et.al An Effective Precursor-Solutioned Strategy for Developing Cu2ZnSn(S, Se)4 Thin Film Toward High Efficiency Solar Cell Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202403950