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铜锌锡硫硒太阳能电池的发展一直受限于自身巨大的开路电压损耗，同样近年来众多研究表明Sn 相关的深能级缺陷是开压损耗的主要来源，说明Sn 组分调控十分重要。
Cu/Sn比对铜锌锡硫硒太阳能电池器件性能的影响
【摘 要】
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铜锌锡硫硒太阳能电池的发展一直受限于自身巨大的开路电压损耗，同样近年来众多研究表明Sn 相关的深能级缺陷是开压损耗的主要来源，说明Sn 组分调控十分重要。
【机 构】
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中国科学院物理研究所清洁能源实验室 北京
【出 处】
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第七届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会
【发表日期】
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2020年7期
其他文献
理论计算表明CZTSSe 薄膜中与Sn 相关的缺陷多为深能级缺陷，不利于载流子的传输，同时该类缺陷的形成能可通过薄膜成分进行调控[1-3].在本文中，我们通过调控基于DMF 和DMSO 混合溶剂[4]的前驱体溶液中Zn/Sn 比例(1.0 到1.9)，研究Zn/Sn比对所得CZTSSe 薄膜的结晶性、电流传输及电池性能的影响.
理论计算表明,富铜黄铜矿吸光膜比贫铜吸光膜具有更少的缺陷种类和缺陷浓度,有望实现更好的光伏器件性能[1].然而,由于Cu2-xSe 导电杂相的残留,富铜条件制备的CuIn(S,Se)2(CISSe)器件效率均低于13.5％.
铜锌锡硫硒(Cu2ZnSn(S,Se)4,CZTSSe)吸收层材料由于具有高的光吸收系数(＞104cm-1)和与太阳光谱相匹配的禁带宽度(1.0～1.5eV),近年来被广泛研究.然而,较高的开压损耗制约了CZTSSe 电池的效率提升,阳离子无序导致的CuZn 反位缺陷又是开压损耗的主要影响因素之一,因此阳离子替位逐渐受到研究者青睐.
铜锌锡硫硒(CZTSSe)是具有前景的薄膜光伏材料，目前其太阳能电池的效率仍受限于较大的开路电压损失。近年来，研究者们对CZTSSe 太阳能电池效率损失的机理进行了一系列的研究，但尚未有令人信服的结论。
近年来,CZTSSe 薄膜太阳能电池由于受VOC 及FF 损失较大等瓶颈问题制约导致其发展缓慢,效率也停滞不前。研究者们已经从多个方面采取了各种措施进行了大量实验以期改善器件性能,都收效甚微。
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铜锌锡硫硒(CZTSSe)材料是一种直接带隙半导体材料,光吸收系数高达 104/cm,作为太阳能电池的吸收层,理论转换效率高达32％,是一种非常有发展潜力的光伏材料。作为高效铜铟镓硒电池的替代,铜锌锡硫硒太阳能电池最突出的优势就是元素组成丰富且无毒,这是进行商业化的大规模TW 级发电的潜在条件[1]。
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By comparing optical spectral results of both Sn-rich and Sn-poor Cu2ZnSnS4(CZTS)with the previously calculated defect levels,we confirm that the band-tail states in CZTS originate from the high conce
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