无镉ZnO缓冲层的柔性CZTSSe太阳电池

作者：唐建龙; 谢暐昊; 邓辉; 程树英^*

来源：福州大学学报(自然科学版), 2022, 50(04): 483-489.

• 柔性CZTSSe薄膜太阳电池
• ZnO缓冲层
• 溅射法
• 旋涂法
• 无镉缓冲层

针对铜锌锡硫硒(CZTSSe)薄膜太阳电池中CdS缓冲层带隙较小造成光损耗和Cd元素的毒性问题，提出无镉环保型CZTSSe太阳电池，分别采用溅射法和旋涂法来制备ZnO薄膜以替代CdS缓冲层.薄膜形貌表征及器件性能测试表明，相比旋涂法，溅射法制备的ZnO的薄膜质量及其CZTSSe器件性能明显更好，器件的光电转换效率(PCE)从1.0%提升到4.5%.同时，相比于CdS(Eg=2.4 eV), ZnO具有更大的带隙(Eg=3.3 eV),去除CdS膜层后，薄膜和器件在蓝光区具有更高的透光率和更好的光吸收.该设计为制备柔性CZTSSe太阳电池提供了一种新策略.