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通过调节前驱体溶液中 Cu2+/(Cu++Cu2+) 百分比提高 Ag 取代 Cu2ZnSn(S,Se)4 太阳能电池的功率转换效率
Solar Energy Materials and Solar Cells ( IF 6.3 ) Pub Date : 2023-08-09 , DOI: 10.1016/j.solmat.2023.112502
Jiayong Zhang , Bin Yao , Zhanhui Ding , Yongfeng Li , Ding Ma , Mengge Li , Yuting Sun , Chunkai Wang , Yue Liu , Xiaofei Sun
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更新日期:2023-08-09
Solar Energy Materials and Solar Cells ( IF 6.3 ) Pub Date : 2023-08-09 , DOI: 10.1016/j.solmat.2023.112502
Jiayong Zhang , Bin Yao , Zhanhui Ding , Yongfeng Li , Ding Ma , Mengge Li , Yuting Sun , Chunkai Wang , Yue Liu , Xiaofei Sun
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尽管Cu 2 ZnSn(S, Se) 4 (CZTSSe )中微量银(Ag)替代Cu有利于提高CZTSSe太阳能电池的开路电压(V OC ),但其进一步发展仍然受到相当低的短路电压的阻碍。 -由于吸收层带隙(E g )的增加而导致的电路电流密度(J SC )。在此,证明了一种通过调节(Cu,Ag) 2 ZnSnS 4 (CAZTS)前体溶液中的Cu 2+ /(Cu + +Cu 2+ )百分比来减轻由Ag替代引起的不良J SC的策略。深度表征表明适当的 CuCAZTS 前驱体溶液中的2+ /(Cu + +Cu 2+ ) 百分比增加了 Ag 取代的 CZTSSe (CAZTSSe) 太阳能电池的光生电荷分离和载流子传输过程。受益于该策略,当Cu 2+ /(Cu + +Cu 2+ ) 为50 at.%时,功率转换效率(PCE)达到9.57% 。PCE提高的主要因素是光生电流密度(J L )的增加和分流电阻(R sh )的降低。结果表明,J L的增加是由于耗尽层宽度(W d) 的 pn 结和载流子寿命的增加,这是通过优化 Cu 2+ /(Cu + +Cu 2+ ) 百分比引起的。而R sh的降低则是由于Cu 2+ /(Cu + +Cu 2+ ) 百分比的变化导致反应路径的变化。

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