Sb2Se3 太阳能电池的效率上限
材料科学
2024-06-12 v1
摘要
硒化锑（Sb2Se3）处于新兴可持续光伏材料的前沿。尽管在过去十年中取得了显著进展，但 Sb2Se3 的光-电转换效率已停滞在约 10%。这是材料的内在限制，还是有可能挑战金属卤化物钙钛矿太阳能电池的成功？在此，我们评估了 Sb2Se3 的陷阱限制转换效率。对空穴和电子俘获速率的点缺陷的第一性原理缺陷分析表明，空位作为活性复合中心起着关键作用。我们预测，在最小化带电空位浓度的最佳平衡条件下生长的 Sb2Se3 中，效率上限为 25%。我们进一步揭示了如何通过外部氧钝化来减少 Se 空位的有害影响，突出了一条实现接近热力学极限的高性能金属硒化物太阳能电池的途径。
引用
@article{arxiv.2402.04434,
title = {Upper efficiency limit of Sb2Se3 solar cells},
author = {Xinwei Wang and Seán R. Kavanagh and David O. Scanlon and Aron Walsh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.04434},
year = {2024}
}