基于锑硫族化合物的固态敏化剂用于太阳能电池：被遗忘的功臣还是低潜力候选者
应用物理
2021-05-25 v1 光学
摘要
在世纪之交的过渡期，辉锑矿（Sb2S3）作为固态敏化太阳能电池中的敏化剂受到了相当多的研究关注。然而，钙钛矿的使用削弱了该领域的研究，锑硫族化合物（Sb2(S,Se)3）的潜力未被充分挖掘。尽管这些材料也像钙钛矿一样可通过改变S和Se的组成实现带隙调控，但其基于此类材料的太阳能电池效率较低，因而远不如钙钛矿普及。本文中，我们呈现了各类器件参数对Sb2(S,Se)3基太阳能电池性能所起功能作用的全景图。为此，我们首先利用文献中的实验结果对用于模拟的光电模型进行校准。随后将该模型进行参数化变动，以探究此类太阳能电池的性能指标。我们的结果表明，尽管普遍认为在能带对齐良好的敏化太阳能电池中开路电压与接触层掺杂无关，但此处我们观察到相反情况，开路电压确实依赖于接触层的掺杂密度。利用详细的数值模拟与解析模型，我们进一步确定了Sb2(S,Se)3基敏化太阳能电池的性能优化图谱。
引用
@article{arxiv.2009.02527,
title = {Antimony Chalcogenide-based Solid State Sensitizers for Solar Cells: A Forgotten Hero or Low Potential Candidate},
author = {Sumanshu Agarwal and Harekrishna Yadav and Kundan Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.02527},
year = {2021}
}