Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)太阳能电池是极具应用前景的低成本薄膜光伏技术,然而,太阳能电池效率受到电荷损失和复杂缺陷的限制。近日,中国科学院大学孟庆波通过数据驱动的相关性分析揭示了CZTSSe中的深缺陷具有供体特征。
本文要点:
1) 作者发现,CZTSSe多步结晶反应中的不完全阳离子交换是导致缺陷形成的动力学机制。为了促进阳离子交换,作者引入了一种多元合金化方法,旨在削弱金属-硫族元素的结合强度和中间相的稳定性。
2) 该策略显著降低了CZTSSe受体内的电荷损失,并使电池效率达到14.6%(认证效率为14.2%)。总之,该工作不仅促进了太阳能电池的发展,还有助于识别和调节光伏材料中的缺陷。
Jiangjian Shi et.al Multinary alloying for facilitated cation exchange and suppressed defect formation in kesterite solar cells with above 14% certified efficiency Nature Energy 2024
DOI: 10.1038/s41560-024-01551-5
https://doi.org/10.1038/s41560-024-01551-5