空气气氛制备效率超过12%的铜锌锡硫硒太阳电池（英文）

作者：赵祥云; 潘逸宁; 左传天; 章丰庆; 黄子仪; 蒋良兴; 赖延清; 丁黎明^*; 刘芳洋^*

来源：Science Bulletin, 2021, 66(09): 880-883.

铜锌锡硫硒(CZTSSe)半导体具有光电特性良好和元素组成绿色丰富等优势,是最具发展前景的太阳电池光吸收层材料之一.目前,高性能的CZTSSe材料均采用预制层后退火工艺制备而成.其中,预制层通常是在真空或惰性气氛中涂覆,这使得材料的工艺成本增加和大规模生产受限.针对这一问题,本文开展了基于空气气氛涂覆的CZTSSe材料低成本制备工艺研究,采用乙二醇甲醚溶液体系实现了预制层在空气气氛中的涂覆,并在硒化退火后制备出致密平整、结晶质量高且无有害二次相的CZTSSe光吸收层薄膜.以此光吸收层组装的Mo/CZTSSe/Cd S/Zn O/ITO/Ag太阳电池具有良好的异质结品质,并最终获得了12.18%的认证效率,这是目前基于空气气氛制备CZTSSe太阳电池的最高能量转换效率.

• 单位
  中南大学; 中国科学院