【摘 要】
：
目前器件效率大于20％的CIGS电池通常是通过真空方法制备的.近年来基于液相法制备的CIGS电池也取得了快速发展,并获得了17.3％的转换效率,与真空法相比仍有一定的差距.研究表明在高效CIGS电池的吸收层表面通常存在一层贫铜组分的有序缺陷化合物(2VCu+InCu,OVC).OVC相可以极大提高CIGS/CdS异质结质量,从而提升CIGS器件效率.在液相法制备薄膜中,由于无法实现元素在制备过程中
【出 处】
：
第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会
论文部分内容阅读
目前器件效率大于20％的CIGS电池通常是通过真空方法制备的.近年来基于液相法制备的CIGS电池也取得了快速发展,并获得了17.3％的转换效率,与真空法相比仍有一定的差距.研究表明在高效CIGS电池的吸收层表面通常存在一层贫铜组分的有序缺陷化合物(2VCu+InCu,OVC).OVC相可以极大提高CIGS/CdS异质结质量,从而提升CIGS器件效率.在液相法制备薄膜中,由于无法实现元素在制备过程中的实时调控,难以实现CIGS表面OVC的可控形成,并且目前很少有关于液相法调控OVC相的研究.在本研究中,通过分析OVC相的形成机理,设计了一种在吸收层表面沉积贫铜CIGS化合物的方式,利用在硒化成膜过程中Cu元素的扩散,实现CIGS表面OVC的制备(图1).通过测试分析发现表面OVC相提升CIGS电池效率的原因主要来源于以下几点：(1) OVC降低CIGS表面的价带能级位置,形成空穴势垒抑制载流子在CIGS/CdS的复合.(2) OVC相的形成可以有效降低界面的缺陷浓度.(3) OVC相可以促进载流子的分离.我们制备出了效率达到16.39％的CIGS太阳能电池,是目前非肼溶液法CIGS太阳能电池的最高效率.本研究工作对进一步提升液相法CIGS太阳能电池的效率提供了新的研究思路和技术手段.
其他文献
近些年来,将钙钛矿材料与窄带隙(Eg)材料结合制备叠层太阳能电池已成光伏领域的一大研究热点.在上述器件中,CsPbI3材料由于具备诸多优势而可以作为理想的叠层材料(例如,无任何挥发性成分,良好的热稳定性和光电稳定性和带隙合适)基于上述优点,CsPbI3太阳能电池已成为一大新的热点并取得了令人瞩目的进展.通过对已报道的工作进行总结和归纳可以发现,CsPbI3太阳能电池的性能提升主要得益于两个方面：一
相比于杂化钙钛矿电池，全无机钙钛矿太阳能电池具有优良的光电稳定性和热稳定性，因此，全无机钙钛矿电池作为钙钛矿太阳能电池的一个重要分支，受到越来越多的关注.特别是，它与硅基等电池构建高效叠层电池有望进一步提升电池效率.目前，全无机钙钛矿太阳能电池的吸收层主要采用旋涂法制备，限制了钙钛矿太阳能电池的进一步发展.刮涂法是实现大面积钙钛矿太阳能电池的制备更有效的制备工艺，但在空气中采用刮涂法制备全无机钙钛
全无机钙钛矿铯铅碘(CsPbI3)具有优异的热稳定性和合适的带隙,它作为一种光吸收材料,展现出良好的应用前景.目前,CsPbI3钙钛矿电池性能在很大程度上受制于薄膜形貌以及严重的非辐射复合.1、针对上述问题,我们在钙钛矿前驱液中引入无机添加剂-卤化铵,有效调控了钙钛矿成核和结晶过程.研究发现,当卤化铵引入前驱液时,由于NH4+和Pb-I八面体相互作用,提高了前驱体的溶解度,抑制了成核过程,使得γ-
钙钛矿太阳能电池作为一类新型太阳能电池器件，在短短10年间飞速发展，效率已经超过25％.目前限制其走向商用化的最大瓶颈在于稳定性问题.提高钙钛矿电池的光电稳定性和水、热稳定性是现阶段的研究重点.本工作中，我们合成了一类具有良好热稳定性、疏水性能以及配位活性的小分子离子液体，利用一步反溶剂法将其引入钙钛矿吸收层.研究表明，该离子液体材料阴离子有助于提升钙钛矿结晶质量，阳离子和碘化铅生成二维结构提升器
钙钛矿太阳能电池经过10余年发展,电池效率已经从3.8％提升至25.5％,并且电池稳定性也逐渐改善,实现钙钛矿太阳能电池商品化的脚步越来越近了.钙钛矿电池商品化需要满足三个条件：高效、稳定、低成本.对于钙钛矿太阳能电池来讲,以碳电极替换金电池,不仅显著降低电池成本,并且能提高电池稳定性[1,2].基于课题组在碳电极方面长期工作积累,我们发展了一种柔性复合碳电极.初步研究结果表明,基于这种碳电极的杂
Building an ideal perovskite photovoltaic device requires in-situ losslessly monitoring the transport and recombination characteristics,such as carrier mobility,defect density,depth and capture cross
CZTSSe太阳能电池的光电转换效率仅为12.62％,其效率较低主要是由开路电压(Voc)损失引起的.研究表明,界面复合是造成Voc损失的主要原因.参考CIGS体系,吸收层表面处自发形成的有序缺陷化合物(ODC)在改善界面复合,增强开路电压方面起到重要作用.利用氟化银后处理(AgF-PDT)工艺在吸收层界面处形成浅埋的(Cu1-xAgx)2ZnSn(S,Se)4 (CAZTSSe)/CZTSSe同
钙钛矿太阳能电池进展迅速，其单结和叠层太阳能电池最高效率分别达到25.5％和29.5％.为进一步实现钙钛矿电池效率突破，有必要研究具有不同带隙的钙钛矿太阳能电池.本报告中，将介绍我们在此方面的进展：1)钙钛矿带隙为1.5 eV左右的电池器件，通过界面和组分工程，研制出效率达到25％的钙钛矿太阳能电池；2)宽带隙(～1.7eV)无机钙钛矿CsPbI3电池，通过界面化学反应调控，将电池效率提高到20％
本文研究了Al2O3覆盖层对Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)薄膜结晶过程的调控作用.在基于溶液法制备的Cu-Zn-Sn-S前驱体上使用原子层沉积制备4nm左右的Al2O3覆盖层随后硒化退火,发现Al2O3层在350℃以下可阻挡Se透过该薄层,从而阻止低温段Se与前驱薄膜内部元素的相互反应.与常规制备的样品相比,使用Al2O3覆盖层可阻止硒化过程中表面CuxSe相的产生,使薄膜的结晶生长
阻碍锌黄锡矿Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)太阳能电池进一步发展的主要原因是：体相缺陷和电荷提取界面产生的内在复合损失.本文提出一种Ag,Ge双梯度吸收层结构,实现前接触吸收层价带下移和背面接触吸收层导带上移,改善CZTSSe器件性能.实验结果表明,Ag取代Cu能够在p-n结处产生更大的能带弯曲,而Ge取代Sn能够在准中性区内施加一个额外的漂移场.另外,扩散到吸收层中的银离子和锗离子将