氧钝化CZTS吸收层

认证效率突破瓶颈

通过富氧热处理钝化硫空位缺陷，使无外源阳离子合金化的CZTS太阳能电池获得关键光电性能提升。

Wu, Tong · 陈烁 · 苏正华 · Zi, Wang · Luo, Ping · 郑壮豪 · 罗景庭 · Ma, Hongli · Zhang, Xianghua · Liang G.

Nature Energy 2025

具体参数

认证光电转换效率

{'zh': '11.51', 'en': '11.51'} %

带隙

{'zh': '1.5', 'en': '1.5'} eV

技术优势

效率创纪录

在无需外源阳离子合金化的情况下，将CZTS太阳能电池的认证效率提升至11.51%，打破长期停滞。

缺陷钝化简单

仅通过在富氧环境下热处理CdS/CZTS异质结，即可用氧原子占据硫空位并形成有益的Na–O和Sn–O络合物。

工艺兼容空气

整个制备过程可在空气环境中完成，不依赖手套箱，降低生产成本。

应用场景

• 薄膜光伏器件：提供高效、空气可加工的CZTS吸光层，替代现有薄膜光伏材料。
• 多结太阳能电池：1.5 eV带隙的CZTS子电池可提升多结叠层效率。
• 光电器件制备：简易的富氧热处理工艺可集成到光电器件制备流程中。
• 硫族化物半导体：展示硫族化物半导体中硫空位缺陷的有效钝化方法。