提高Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)薄膜太阳能电池的效率需要开发结晶良好的光吸收层,深入了解前驱体溶液化学在薄膜成核和晶体生长过程中的作用至关重要。对这些过程的深入了解有助于制定创新策略,以提高吸收质量,最大限度地减少有害体积缺陷,并最终提高器件性能。近日,深圳大学梁广兴、Zhao Jun、西北师范大学Zhao Yun阐明了硫脲和金属阳离子之间的缩合反应,以及在不同浓度的前体溶液中2-甲氧基乙醇(MOE)的醇解。
本文要点:
1) 该研究的重点是报道一种简单且环保的创新旋涂策略,旨在优化Cu2ZnSnS4(CZTS)前驱体薄膜,并调整薄膜块体内的硒含量,以促进硒化过程中的晶粒生长。
2) 该策略有效改善了吸收体形态,同时抑制了深能级缺陷的形成,从而增强了吸收体层界面和体区的载流子输运。因此,作者合成了结晶度增强、缺陷减少的CZTSSe吸收剂,从而制成了效率高达14.10%的太阳能电池。
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