用于叠层器件底电池的带隙小于 1 eV 的 CuIn(Se,Te)2 吸收层
应用物理
2025-12-01 v1
摘要
薄膜太阳能电池效率高且生产碳足迹低。叠层太阳能电池有潜力显著提升该技术的效率，其中底电池通常由带隙在 1 eV 左右或更高的 Cu(In,Ga)Se2 吸收层构成。本文研究了带隙低于 1 eV 的 CuIn(Se1-xTex)2 吸收层和太阳能电池，这将为设计电流匹配的双端叠层器件带来额外的自由度优势。我们报道 CuIn(Se1-xTex)2 薄膜可通过共蒸发以单相生长，且带隙可降至底电池的最佳范围（0.92 - 0.95 eV）。通过光致发光光谱发现，吸收层未引入额外的非辐射损耗。然而，由于界面未优化，最终太阳能电池中出现 Voc 损耗。尽管如此，我们展示了带隙 0.96 eV、x=0.15 的创纪录器件，其功率转换效率达 9%。界面复合被确定为 Te 含量较大时的一个主要复合通道。因此，预计通过改善吸收层/缓冲层界面可进一步提高效率。
引用
@article{arxiv.2308.16103,
title = {CuIn(Se,Te)2 absorbers with bandgaps < 1 eV for bottom cells in tandem applications},
author = {Thomas Paul Weiss and Mohit Sood and Aline Vanderhaegen and Susanne Siebentritt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.16103},
year = {2025}
}