亚稳缺陷降低太阳能电池的填充因子
材料科学
2022-05-03 v1 应用物理
摘要
基于 Cu(In,Ga)Se2 的太阳能电池功率转换效率超过 23\%。然而，这些太阳能电池的填充因子（最佳值约 80\%）相对较低（Si 达 84.9\%），主要由于二极管因子大于一。最近，我们提出 Cu(In,Ga)Se2 合金的普遍特征——亚稳缺陷，是二极管因子增大的根源。我们通过激发依赖光致发光测量裸吸收层的二极管因子。对于高质量因而高发光的多晶吸收层，我们评估了跨越四个数量级的二极管因子激发依赖关系。利用模拟和亚稳缺陷模型，我们可很好描述外延 n 型和 p 型薄膜以及多晶吸收层的实验结果，为该模型提供额外证据。我们发现，通过光致发光光学测得的二极管因子对成品太阳能电池电学测得的二极管因子施加了下限。有趣的是，最低二极管因子（光学与电学）以及因而最高 81.0\% 的填充因子由 Ag 合金化获得，即 (Ag,Cu)(In,Ga)Se2 吸收层。该发现暗示了提升 Cu(In,Ga)Se2 基太阳能电池填充因子乃至效率的途径。
引用
@article{arxiv.2205.00826,
title = {Metastable defects decrease the fill factor of solar cells},
author = {Thomas Paul Weiss and Omar Ramírez and Stefan Paetel and Wolfram Witte and Jiro Nishinaga and Thomas Feurer and Susanne Siebentritt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.00826},
year = {2022}
}