由空穴传输层实现的效率为18.2%的亚微米Cu(In,Ga)Se2太阳能电池
材料科学
2025-12-01 v1
摘要
减小Cu(In,Ga)Se2太阳能电池的厚度是降低生产成本和提高可持续性的一个关键目标。亚微米Cu(In,Ga)Se2电池的主要挑战是背面的复合。在标准Cu(In,Ga)Se2中，背面复合通过一个充当背表面场的带隙梯度来抑制。这种梯度在亚微米厚的吸收层中难以维持。在本研究中，一种空穴传输层钝化了背接触，并实现了高效的亚微米Cu(In,Ga)Se2太阳能电池，而无需Ga梯度。空穴传输层的背面钝化效果与优化的Ga梯度一样有效，与没有钝化的参考样品相比，开路电压显著提高了80 mV。此外，该空穴传输层表现出良好的传输特性，导致填充因子高达77%。在亚微米Cu(In,Ga)Se2吸收层中，展示了0.15%的光致发光量子产率和超过18%的太阳能电池效率。
引用
@article{arxiv.2505.03253,
title = {Sub-micron Cu(In,Ga)Se2 solar cell with efficiency of 18.2% enabled by a hole transport layer},
author = {Taowen Wang and Longfei Song and Saeed Bayat and Michele Melchiorre and Nathalie Valle and Adrian-Marie Philippe and Emmanuel Defay and Sebastjan Glinsek and Susanne Siebentritt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.03253},
year = {2025}
}