TEA添加剂调控Sb₂(S,Se)₃薄膜

取向增强、缺陷钝化、效率9.94%

通过TEA添加剂实现反应动力学时间域控制，优化元素分布并形成均匀背表面梯度，同时增强(021)和(061)取向并钝化V_Se1缺陷，使器件短路电流密度和填充因子显著提升，开路电压亏损降低44 mV。

Qiqiang, Zhu · 陈之荣 · Cao, Zixiu · Weiyu, Wang · 冯心欣 · 邓辉 · 张彩霞 · 郑巧 · Wu, Jionghua · 张毅 · 程树英

Small 2024

具体参数

效率

9.94 %

短路电流密度提升

8.6 %

填充因子提升

5.5 %

开路电压亏损降低

44 mV

技术优势

取向更优

TEA螯合剂增强(021)和(061)晶面取向，有利于载流子传输。

缺陷减少

有害的V_Se1深能级缺陷被钝化，降低非辐射复合。

背接触复合降低

形成均匀背表面梯度，减少背接触处少数载流子复合。

应用场景

• 薄膜太阳能电池：提供高效、稳定、可复现的Sb₂(S,Se)₃吸收层，推动薄膜电池走向实用。
• 钙钛矿太阳能电池：可作为宽带隙吸收层或背接触层，与钙钛矿结合构建叠层器件。
• 光电探测器：高吸收系数和合适带隙使其适合制造可见-近红外光电探测器。
• 光催化水分解：能带位置可调，可用于光解水制氢的光电极材料。