钾掺杂对柔性CZTSSe薄膜及其太阳电池性能的影响

• 作者: 商慧荣 孙孪鸿 李玉芳 李金泽 沈鸿烈
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 柔性太阳电池 铜锌锡硫硒薄膜 钾掺杂 结晶性 能带匹配
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 太阳能利用技术
• 页码范围: 71-77
• 页数: 7页
• 分类号: TB34
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2019.01.11

摘要

本文采用磁控溅射加后续硒化的方法制备柔性CZTSSe薄膜,通过向硒化气氛中引入钾元素实现了钾的有效掺杂.研究了钾掺杂量对柔性CZTSSe薄膜和电池性能的影响.X射线衍射和Raman结果表明适量掺入钾元素可以显著提高CZTSSe薄膜的(112)择优取向,增大晶粒尺寸,但钾元素掺杂量过高时又会使晶粒尺寸变小降低薄膜结晶性.另外钾元素的掺入也会改变CZTSSe/CdS间能带匹配情况,少量的钾元素掺杂对CZTSSe/CdS间导带失调值(CBO)影响不大,过量掺入钾元素则会明显增大CZTSSe/CdS间的CBO绝对值,进而降低柔性CZTSSe太阳电池转换效率.发现钾元素掺杂量为1.0μmol时,所制备的柔性CZTSSe薄膜平均晶粒尺寸超过1μm,且具有很强的(112)择优取向;制作的CZTSSe/CdS具有最佳的CBO数值,相应柔性太阳电池的最高值转换效率为3.06％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	沈鸿烈	南京航空航天大学材料科学与技术学院江苏省能量转换材料与技术重点实验室	93	264	9.0	10.0
2	商慧荣	南京航空航天大学材料科学与技术学院江苏省能量转换材料与技术重点实验室	1	0	0.0	0.0
3	孙孪鸿	南京航空航天大学材料科学与技术学院江苏省能量转换材料与技术重点实验室	3	0	0.0	0.0