V型银掺杂吸收层

光电转换效率7.35%

这种V型带隙梯度的CZTSSe吸收层，通过在吸收层两端高浓度Ag掺杂、中间低浓度掺杂，抑制了CuZn缺陷并延缓费米能级钉扎，从而提升效率。

Zhou, Tianxiang · 黄杰 · Wang, Xiaohan · 杨刚 · 姚斌 · 李永峰 · 姜雨虹 · 刘洋

ACS Applied Materials & Interfaces 2023

具体参数

开路电压

{'zh': '413', 'en': '413'} mV

填充因子

{'zh': '59.63', 'en': '59.63'} %

光电转换效率

{'zh': '7.35', 'en': '7.35'} %

光电转换效率

{'zh': '6.21', 'en': '6.21'} %

开路电压

{'zh': '386', 'en': '386'} mV

填充因子

{'zh': '54.14', 'en': '54.14'} %

技术优势

缺陷少了

高浓度Ag掺杂在吸收层两端抑制了Cu Zn缺陷，降低了载流子复合损失。

界面钉扎延迟

近CZTSSe/CdS界面的费米能级钉扎被延缓，改善了异质结质量。

背电极复合抑制

抑制了载流子向Mo背电极的复合，提高收集效率。

效率大幅提升

相比未掺杂器件，V型Ag梯度掺杂将光电转换效率从4.63%提升至7.35%。

应用场景

• 薄膜太阳能电池：用低毒、低成本吸收层替代CIGSe，兼顾效率与安全性。
• 铜锌锡硫硒光伏：通过带隙梯度设计突破传统CZTSSe效率瓶颈。
• 光伏器件优化：采用V型Ag掺杂优化界面与缺陷，提升器件性能。