Cd合金化CZTS吸收层

填充因子跃至71%

通过镉合金化同时抑制缺陷复合与背接触势垒，显著提升纯硫化物黄锡矿电池的填充因子。

Qiang, Zhu · 陈心 · Yan-Yan, Wang · Mingyue, Long · Chen, Rui · 林乾乾 · 张缘缘 · 越方禹 · 李浩 · 陈晔 · 褚君浩 · Sun, Lin

Small 2026

具体参数

填充因子 (Cd合金化后)

{'zh': '65.2', 'en': '65.2'} %

转换效率 (Cd合金化后)

{'zh': '12.1', 'en': '12.1'} %

填充因子 (Ag合金化后)

{'zh': '71', 'en': '71'} %

技术优势

效率大幅提升

Cd掺入使FF从53.9%提高到65.2%，效率从7.3%提升到12.1%。

FF再创新高

Ag合金化进一步把FF提高到71%，为纯硫化物黄锡矿电池中的最高值之一。

损失机制可定量拆解

通过整合实验与模拟，将FF损失分解为缺陷复合、背接触势垒和载流子抽取效率低三个可量化的通道。

诊断方法通用

该框架同样适用于其他复杂多元半导体，可通过Ag合金化验证其普适性。

应用场景

• 薄膜太阳能电池：提供低成本、可溶液加工的薄膜光伏吸收层，FF达71%。
• 光伏材料：展示通过合金化调控缺陷和界面，提升光伏材料器件性能的途径。
• 光电化学电池：所开发的缺陷与势垒诊断方法可移植到光电化学电池界面分析。
• 光电器件：提供针对多元半导体光电器件的载流子损失定量拆解工具。