CuSbS2 薄膜光伏器件原型的加速开发
材料科学
2015-04-08 v2
摘要
由于高效太阳能电池具有低成本、大规模制造的潜力，开发替代性薄膜光伏技术是一个重要的研究课题。尽管有大量有前景的替代吸收层材料及相应的接触材料，但太阳能电池制造过程中出现的并发症限制了进展速度。解决这一问题的潜在方案之一是高通量组合方法，该方法已广泛用于单个吸收层和接触材料的研究与开发。在此，我们展示了一种基于新型 CuSbS2 吸收层、采用用于 CuInxGa(1-x)Se2 (CIGS) 的器件架构的薄膜光伏器件原型加速开发方法。新开发的三阶段自调节 CuSbS2 生长工艺使得研究光伏器件性能随吸收层相纯度、晶体取向、层厚度以及多种背接触变化的趋势成为可能。这一探索产生了初始转换效率约为 1% 的 CuSbS2 器件原型；目前受限于因光生电子收集不良导致的低短路电流，以及因 CuSbS2/CdS 界面处的悬崖型导带偏移（由第一性原理计算表明）导致的小开路电压。总体而言，这些结果说明了组合方法在加速开发具有新型吸收层的薄膜光伏器件方面的潜力。
引用
@article{arxiv.1504.01345,
title = {Accelerated development of CuSbS2 thin film photovoltaic device prototypes},
author = {Adam W. Welch and Lauryn L. Baranowski and Pawel Zawadzki and Clay DeHart and Steve Johnston and Stephan Lany and Colin A. Wolden and Andriy Zakutayev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.01345},
year = {2015}
}
备注
29 pages, 8 figures, 2 supplementary figures