【摘 要】
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Se-rich CZTSSe absorbers with large grains are important contributors to the performances of CZTSSe solar cells and can be fabricated by the selenization of as-sputtered CZTS precursors.
【机 构】
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School of Materials Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing,P.R.China
【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
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Se-rich CZTSSe absorbers with large grains are important contributors to the performances of CZTSSe solar cells and can be fabricated by the selenization of as-sputtered CZTS precursors.
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锌黄锡矿CZTSSe 太阳能电池具有与CIGS 相似的晶体结构，且其元素丰度高，被视为下一代光伏技术的理想替代品.目前CZTSSe 太阳能电池的最高光电转换效率已经达到12.62％，但仍然低于CIGS 太阳能电池的效率.制约CZTSSe 薄膜太阳能电池发展的主要原因在于固有的界面损耗，这主要是由于p-n 结处的费米能级钉扎和背接触的非理想能级匹配引起的.
Alkali post-deposition treatment(PDT)has been recognized as the one of key strategy to yield the record efficiency of chalcopyrite Cu(In,Ga)Se2(CIGS).
黄铜矿Cu(In,Ga)Se2(CIGS)太阳能电池的光电转化效率一直高于锌黄锡矿(CZTS)太阳能电池,目前,Cu(In,Ga)Se2(CIGS)的冠军效率是23.35％,主要原因归功于Cu(In,Ga)Se2(CIGS)太阳能电池具有高光学吸收系数,可调禁带宽度及良好的稳定性.
Recently,antimony chalcogenide solar cells including Sb2S3,Sb2Se3 and Sb2(S,Se)3 have obtained considerable progress with efficiency up to 7.5%,9.2%and 7.82%,respectively,and the efficiency are largel
In this study,we focus on CuPbSbS3,a natural mineral named as bournonite,as a prospective efficient solar cell absorber material.
化学浴法沉积硫化镉薄膜作为缓冲层目前已经广泛应用于薄膜太阳能电池的制备。然而，化学浴沉积法(CBD)会造成大量的有害废料，特别是Cd2+的利用率通常只有2％，限制了其工业应用的价值。
近年来,重碱元素氟化物的后沉积处理(PDTs)使CIGS 太阳电池的效率得到了大幅度提高.2013 年,Empa 对柔性衬底上低温共蒸法生长的CIGS 进行KF-PDT,使器件效率有了大幅提高,达到20.4％.
本研究工作通过磁控溅射CZTSe 四元化合物靶材,后进行纯硒化退火工艺得到CZTSe 薄膜材料,并制得了高效率的CZTSe 太阳电池[1,2].纯硒化退火工艺在H2Se(2vol.％)/Ar 混合气氛下,吸收层采用300 ℃、350 ℃、400 ℃、450 ℃、500 ℃、550 ℃、575 ℃、590 ℃C 的退火温度,目标温度持续时间5 分钟,之后对制备的CZTSe吸收层材料进行表征.
铜铟镓硒(CIGS)和碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池光电转换效率都已超过20％,但因其组成元素包含稀有贵金属及有毒元素,限制了大规模产业化生产.近几年,Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)成为铜基薄膜太阳电池的热门研究,并且CZTSSe 薄膜材料具有组成元素无毒、地壳储备丰富、光学带隙可调(1.0～1.5 eV)和高吸收系数(104 cm-1)等优点,人们期望CZTSSe 可替代CIGS,
采用溅射CIGSe 四元靶材与退火结合的制备方式制备CIGSe 组件具有大面积均匀性的优点，并且成本相对低。然而陶瓷预制膜在硒化退火过程中，表面Ga 易于向背电极方向富集，造成表面带隙降低[1]。