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锑硫属化物溶液后处理太阳能电池

2021 Adv. Energy Mater.:Sb2(S,Se)3太阳能电池PCE 10.7% 如何透过溶液后处理达到?

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  Advance Energy Materials (IF 29.368) 于2021年11月刊登一项研究。锑硫属化物 (Sb2(SxSe1x)3,0 < x < 1) 在过去6-7年中被认为是薄膜太阳能电池的替代光伏材料,因为它们具有优异的光电特性。然而对Sb2(S,Se)3薄膜与基于太阳能电池的功率转换效率 (power conversion efficiency, PCE) 和功能性了解,仍远低于其他成熟的硫属化物基太阳能电池,例如:Cu(In,Ga)Se2(CIGS)和CdTe。因此,提高Sb2(S,Se)3薄膜太阳能电池PCE与深入研究其功能一直是重要的课题。

  此处研究团队开发了一种简便的碱金属氟化物并辅以溶液后处理 (solution post-treatment, SPT) 技术来处理Sb2(S,Se)3薄膜。SPT不仅可以增强薄膜的形态和结晶度,此外,也能够控制薄膜中的S/Se梯度并产生有利的能量排列,从而促进载流子传输,使JSC和FF有显著改善。过程中作者使用光焱科技太阳光模拟器等仪器进行实验与数据量测。

锑硫属化物太阳能电池箱线图 J-V 曲线 EQE 光谱

a) Sb2(S,Se)3 太阳能电池效率的统计盒须图。 b) 用或不用 NaF-SPT 工艺处理的 Sb2(S,Se)3 太阳能电池的 J-V 曲线和 c) EQE 光谱。

2-Theta 的 Na 放大 XRD 光谱的 3D-SIMS 图像

a) Na的3D-SIMS图像。 b) 表面SEM图像。 c) 2-Theta的XRD光谱从28.6°放大到29.8°。

基于 NaF-SPT 的器件 J-V 曲线归一化 PCE

a) 对照和 b) 基于 NaF-SPT 的设备的 J-V 曲线和 c) 在干燥柜中存储开始和 30 天后测量的标准化 PCE。

本文关键词:锑硫属化物、Antimony chalcogenide、溶液后处理、solution post-treatment、太阳能电池、solar cell、太阳光模拟器、Solar Simulator、Sun Simulator

原文:https://doi.org/10.1002/aenm.202103015

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