【摘 要】
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柔性CZTSSe太阳能电池因其无毒、廉价、可柔性等优点在光伏领域中备受关注[1-3].目前,柔性CZTSSe太阳能电池的最高转换效率(PCE)与Schockly-Queisser极限效率依然存在很大差距,其中器件的开路电压(Voc)损耗是效率不理想的重要原因.通过高温硒化制备CZTSSe吸收层是制备高转化效率CZTSSe太阳能电池的常见方法,然而高温硒化过程会使得CZTSSe出现Zn、Sn逸散等问
【出 处】
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第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会
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柔性CZTSSe太阳能电池因其无毒、廉价、可柔性等优点在光伏领域中备受关注[1-3].目前,柔性CZTSSe太阳能电池的最高转换效率(PCE)与Schockly-Queisser极限效率依然存在很大差距,其中器件的开路电压(Voc)损耗是效率不理想的重要原因.通过高温硒化制备CZTSSe吸收层是制备高转化效率CZTSSe太阳能电池的常见方法,然而高温硒化过程会使得CZTSSe出现Zn、Sn逸散等问题[2],同时过量的Se/S比使CZTSSe带隙收窄,进而使CZTSSe太阳能电池的Voc进一步降低[3].因此,我们改进了CZTSSe的硒化策略,使用了预蒸发硒化方法：以低温度将硒预蒸发一定的时间,之后快速升温至高温,在硒化反应开始时就提供了充足饱和的硒蒸汽氛围,这使得硒对CZTSSe结晶的促进作用进一步提升.使用预蒸发硒化方法,我们制备了基于柔性钼箔衬底的CZTSSe吸收层,进而制备出的柔性CZTSSe器件的Voc由435mV提升至463mV,而PCE由8.96％提升至10.24％.系统的物理测试表明,使用预蒸发硒化方法制备的CZTSSe吸收层的硒硫比得到了控制,吸收层同时保持了优秀的结晶质量,所制备的器件在短路电流保持的情况下,开路电压的损失得到良好的控制.蒸发硒化方法为制备高效率的柔性CZTSSe太阳能电池提供了新的策略.
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