溶胶凝胶法制备CZTSSe薄膜太阳能电池
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- 论文作者：栾红梅 ; 石琨 ; 李永峰 ; 姚斌
- 年：2017
- 作者机构：吉林大学新型电池物理与技术教育部重点实验室;吉林大学物理学院;
- 论文关键词：铜锌锡硫硒 ; 光电转换效率 ; 梯度带隙
- 会议召开时间：2017-05-27
- 会议录名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集
- 英文会议录名称：Abstract Book of the 4th Conference on New Generation Solar Cells
- 语种：中文
- 分类号：TM914.42
- 学会代码：ZKYQ
- 会议名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会
- 会议地点：中国北京
- 主办单位：中国可再生能源学会光化学专业委员会
- 学会名称：中国科学院物理研究所清洁能源实验室
- 页数：1
- 文件大小：796k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
本论文采用低成本、制备工艺简单的溶胶凝胶法,使用二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂,制备铜锌锡硫硒(CZTSSe)薄膜。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和紫外-可见分光光度计分析了CZTSSe纳米颗粒的物相、结构以及形貌、组成和光学性能。结果分析表明,我们制备出晶粒尺寸在1um左右的大晶粒铜锌锡硫硒(CZTSSe)薄膜。通过去除吸收层表面二次相和缓冲层CdS短时间退伙等优化方法,目前我们得到Jsc=19.46 mA/cm~2,Vol=0.36V,PCE=3.8%,FF=0.54的CZTSSe薄膜太阳电池。通过去除二次相可明显减少串联电阻,降低表面符合。在此基础上,作者通过表面层使用Cd掺杂制备Cd浓度梯度的吸收层薄膜,制备成铜镉锌锡硫硒(CCZTSSe)薄膜太阳电池。这种元素梯度分布的薄膜,使其本身带隙变成梯度带隙。我们得到验证,这样可以有效地提高电流密度,从而提升电池光电转换效率。
引文