基于水添加剂策略调控前驱体溶液化学制备效率超过12%的CZTSSe太阳电池（英文）

作者：赵祥云; 潘逸宁; 刘丝靓; 蒋良兴; 赖延清; 刘芳洋^*

来源：Science China-Materials, 2023, 66(03): 895-902.

高质量的吸收层对制备高效率Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe)薄膜太阳电池来说至关重要.与薄膜成核和晶体生长过程相关的前驱体溶液化学值得深入研究,从而有助于提出创造性的原理和策略来提高吸收层的质量和载流子传输特性,进而提升器件性能.然而,前驱体溶液化学的相关研究在CZTSSe太阳电池领域仍处于起步阶段.本工作报道了一种简便的环保添加剂策略来调控基于乙二醇甲醚体系的前驱体溶液化学.加入水添加剂可通过调整前驱体溶液内的溶胶粒径和配位行为来改善前驱体溶液的均一性和热重特性.成功对前驱体溶液化学进行调控后,得到了高质量的CZTSSe吸收层.在此基础上,得益于载流子动力学的增强,最终获得了认证效率达到12.07%的CZTSSe器件.本研究为通过环保添加剂调控前驱体溶液化学从而制备高效率锌黄锡矿CZTSSe薄膜太阳电池开辟了道路.

• 单位
  中南大学