面向高效铜锌锡硫硒矿太阳能电池的精确调控相演化策略
材料科学
2023-06-27 v1 应用物理
摘要
硒化过程中的相演化对高质量铜锌锡硫硒矿Cu2ZnSn(S, Se)4（CZTSSe）吸收层及高效太阳能电池至关重要。本文中，我们通过精确控制正压腔压，调控源自Cu+-Sn4+-MOE（MOE：2-甲氧基乙醇）体系的相演化动力学过程。我们发现，在升温阶段，低温区Se蒸气浓度被有意抑制，有效降低了CZTS与Se原子的碰撞概率，从而显著抑制表面二次相的形成与多步相演化过程。该策略使相演化在相对较高温度启动，进而获得缺陷更少、结晶质量更高的CZTSSe吸收层，对应CZTSSe太阳能电池可实现14.1%效率（总面积），为迄今最高结果。本工作为CZTSSe吸收层硒化机制提供重要见解，并探索了一种通过动力学调控策略简化相演化路径以制备高效CZTSSe太阳能电池的新途径。
关键词
引用
@article{arxiv.2210.13714,
title = {A precisely regulating phase evolution strategy for highly efficient kesterite solar cells},
author = {Jiazheng Zhou and Xiao Xu and Huijue Wu and Jinlin Wang and Licheng Lou and Kang Yin and Yuancai Gong and Jiangjian Shi and Yanhong Luo and Dongmei Li and Hao Xin and Qingbo Meng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.13714},
year = {2023}
}