CuInS$_2$ 基太阳能电池中界面限制的来源
应用物理
2025-12-01 v1 材料科学
摘要
在富 Cu 条件下生长的二硫化铟铜（CuInS）表现出高的光学质量，但主要遭受电荷载流子界面复合，导致太阳能电池性能不佳。缓冲层/CuInS 界面处不利的悬崖式导带排列可能是器件中界面复合增强的一个可能原因。在本工作中，我们利用直接光电子能谱与反演光电子能谱结合电学表征来研究 Zn(O,S)/CuInS 器件中界面复合的原因。温度依赖的电流-电压分析确实揭示了主导电荷载流子复合路径的活化能远小于吸收层带隙，确认主导复合通道存在于 Zn(O,S)/CuInS 界面。然而，光电子能谱测量表明在 Zn(O,S)/CuInS 界面处存在 0.1 eV 的小尖峰式导带偏移，排除了不利能级排列作为强界面复合主要原因的可能性。界面形成时观察到的能带弯曲也排除了费米能级钉扎为主要原因，留下近界面缺陷（如近期在富 Cu 的 CuInSe 中观察到的）作为限制性能的界面复合的可能原因。
引用
@article{arxiv.2110.06555,
title = {Origin of interface limitation in CuInS$_2$ based solar cells},
author = {Mohit Sood and Jakob Bombsch and Alberto Lomuscio and Sudhanshu Shukla and Alberto Lomuscio and Claudia Hartmann and Johannes Frisch and Wolfgang Bremsteller and Shigenori Ueda and Regan G. Wilks and Marcus Bär and Susanne Siebentritt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.06555},
year = {2025}
}