研究目的
采用SILAR法沉积ZnxCd1-xS缓冲层,探究基于SnS的TFSCs性能及其对器件性能的影响。
研究成果
研究表明,SILAR法沉积的ZnxCd1-xS缓冲层在SnS基薄膜太阳能电池中具有应用潜力,实现了0.405 V的开路电压(Voc)和3.72%的光电转换效率(PCE)纪录。SnS/Zn0.34Cd0.66S界面处优化的能带匹配与最小化的界面复合效应共同提升了器件性能。进一步优化缓冲层的电学特性有望提高PCE。
研究不足
由于Zn0.34Cd0.66S缓冲层的高串联电阻导致相对较低的填充因子(FF),这限制了功率转换效率(PCE)的进一步提升??赡苄枰钔獾牟粼踊蛲嘶鸫砝吹鹘诨撼宀愕牡缪阅?。
1:实验设计与方法选择:
采用气相传输沉积(VTD)法在约1微米厚的钼/钠钙玻璃(SLG/Mo)衬底上生长SnS吸收层,使用连续离子层吸附与反应(SILAR)法沉积ZnxCd1-xS缓冲层。
2:样品选择与数据来源:
以SnS颗粒(i-Tasco,99.999%)作为SnS薄膜沉积源,ZnxCd1-xS缓冲层分别沉积于掺氟氧化锡(FTO)和SLG/Mo/SnS衬底上。
3:999%)作为SnS薄膜沉积源,ZnxCd1-xS缓冲层分别沉积于掺氟氧化锡(FTO)和SLG/Mo/SnS衬底上。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:用于SnS沉积的单区炉(韩国S&R公司,SRDVF-LV-3B-1608)、用于缓冲层沉积的SILAR沉积装置(Opto-Mechatronic Pvt. Ltd.,HOLMARC),以及醋酸镉、醋酸锌、硫化钠等化学试剂。
4:8)、用于缓冲层沉积的SILAR沉积装置(Opto-Mechatronic Pvt. Ltd.,HOLMARC),以及醋酸镉、醋酸锌、硫化钠等化学试剂。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:通过SILAR沉积法依次将衬底浸入阳离子和阴离子前驱体溶液,通过调节沉积循环次数和锌镉比例控制ZnxCd1-xS薄膜厚度与组分。
5:数据分析方法:
采用紫外-可见分光光度计、扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、X射线光电子能谱(XPS)及温度依赖性开路电压(Voc)分析对材料与器件进行表征。
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SRDVF-LV-3B-1608
S&R Korea
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Opto-Mechatronic Pvt. Ltd., HOLMARC
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