CZTSSe薄膜太阳能电池的组装及性能研究

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• 英文论文题名：Solution-based CZTSSe thin-film solar cless
• 论文作者：武四新 ; 赵丹丹 ; 郭靖 ; 樊青苗 ; 齐亚芳
• 英文论文作者：Si-Xin Wu ; Dan-Dan Zhao ; Jing Guo ; Qing-Miao Fan ; Ya-Fang Qi ; The Key Laboratory for Special Functional Materials ; Henan University
• 年：2016
• 作者机构：河南大学特种功能材料重点实验室;
• 论文关键词：CZTS ; 开路电压 ; 深能级缺陷
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十二分会：能源纳米材料物理化学
• 语种：中文
• 分类号：TM914.42
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第四十二分会 ; 能源纳米材料物理化学
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：207k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

锌黄锡矿的铜锌锡硫硒(CZTSSe)由于其元素含量丰富,是铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池理想的替代材料。我们采用一种新型的混合溶剂,可以将金属、金属硫化物溶解形成均匀稳定的溶液,有效地替代了无水肼溶剂。通过条件优化,组装的CZTSSe太阳能电池器件取代了9.7%的转换效率。针对目前该类电池存在的开路电压较低的问题,从吸收层入手,通过调节硒/硫比、引入适量的锡、用Ge部分取代Sn以及为了降低深能级缺陷的浓度,用Cd部分取代Zn、用Ag部分取代Cu,研究了这些调节的改变对器件性能的影响,发现了发现了器件开路电压低的主要影响因素,找到这些条件改变对器件性能影响的规律,为该类薄膜太阳能电池器件效率的进一步改善进行了有益的探索。
The attractive prospect of efficient thin-film solar cellsbased on the earth-abundant and low-toxicity elements could be realized by the use of CZTSSe as an alternative to the In-containing CIGS absorber layer. Here, The solvent mixture of 1,2-ethanedithiol and 1,2-ethylenediamine is employed for the first time to simultaneously dissolve elemental Cu, Zn, Sn, and Se, forming the CZTSSe precursor solution. With this solution-processed CZTSSe thin film solar cell, a power conversion efficiency of 9.7% has been achieved. In order to improve theVoc of CZTSSe device, we investigate the influence of ratio of Se/S, adding Sn and cation substitution.

引文

[1]Zhao,D.D.;Tian,Q.W.;Zhou,Z.J.;Wang,G.;Meng Y.N.;Kou,D.X.;Zhou,W.H.;Pan D.C.;Wu,S.X.J.Mater.Chem.A 2015,3,19263–19267
    [2]Guo,J.;Pei,Y.L.;Zhou,Z.J.;Zhou,W.H.;Kou D.X.;Wu,S.X.Nanoscale Res.Lett.2015,10,335