韓國大邱慶北科學技術院(QBSI)與仁川大學的研究人員合作,共同研究了CZTSSe薄膜太陽能電池的性能。他們開發(fā)了一種在太陽能電池中摻雜銀(Ag)的新方法,以抑制阻礙電池性能的缺陷并促進晶體生長,從而顯著提高效率,為商業(yè)化鋪平道路。 CZTSSe太陽能電池由銅(Cu)、鋅(Zn)、錫(Sn)、硫(S)和硒(Se)組成,是一種資源豐富、低成本、環(huán)保的太陽能電池技術,正受到人們的關注。特別是,它們使用資源豐富的材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)太陽能電池使用的稀有金屬,具有適合大規(guī)模生產(chǎn)和價格競爭力強的優(yōu)勢。然而,傳統(tǒng)的CZTSSe太陽能電池由于電子-空穴復合,效率低,電流損耗大,難以實現(xiàn)商業(yè)化。 為了解決這些問題,研究小組采用了一種用銀摻雜太陽能電池前驅(qū)體的方法。銀抑制了錫(Sn)的損失,有助于材料在低溫下更好地混合。這使得晶體生長得更大更快,減少了缺陷,提高了太陽能電池的性能。在這項研究中,他們系統(tǒng)地分析了銀在前驅(qū)體中不同位置的摻雜如何改變太陽能電池中的缺陷和電子-空穴復合特性。結果表明,銀能顯著提高太陽能電池的性能,防止錫的損耗,最大限度地抑制缺陷。 重要的是,他們還發(fā)現(xiàn),錫摻雜在錯誤的位置實際上會干擾鋅和銅合金的形成,導致鋅殘留并形成缺陷團簇。這可能導致電子-空穴復合損失增加和性能下降。由此,研究小組提供了一個重要的見解:太陽能電池的性能取決于銀摻雜的位置。 該論文在線發(fā)表在能源領域的國際權威期刊《能源與環(huán)境能源》(Energy & Environmental Energy)上。 《每日科學》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com) |