控制钾橄榄石Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)硒化过程中的相演变对于高效太阳能电池至关重要。近日,中国科学院Meng Qingbo、Li Dongmei、南京邮电大学Xin Hao通过调节太阳能电池的硒分压来控制钾橄榄石的相演变。
本文要点:
1) 在退火过程的初始阶段,作者通过在反应室中施加正压来调节银合金CZTSSe的相演化动力学。硒的分压降低,从而降低了硒分子与钾橄榄石前体在晶体初始形成过程中的碰撞概率。从而导致前体在一个步骤中转化为CZTSSe,而不形成第二相。
2) 与传统方法相比,在相对较高的温度下形成的CZTSSe可以形成具有较少缺陷的高结晶度凯氏石膜。作者获得了总面积效率为14.1%和认证总面积效率13.8%的太阳能电池。该工作深入了解了钾橄榄石吸收剂的硒化机制和相演变,从而实现了高效的太阳能电池。
Jiazheng Zhou et.al Control of the phase evolution of kesterite by tuning of the selenium partial pressure for solar cells with 13.8% certified efficiency Nature Energy 2023
DOI: 10.1038/s41560-023-01251-6
https://doi.org/10.1038/s41560-023-01251-6