研究目的
研究碲掺杂对Sb2Se3薄膜太阳能电池缺陷特性和性能的影响。
研究成果
将碲引入Sb2Se3薄膜可有效减少深能级缺陷,从而提高光电转换效率。该研究从实验层面揭示了缺陷形成机制,并为降低Sb2Se3太阳能电池中深能级缺陷的形成提供了有效方法。
研究不足
该研究聚焦于碲掺杂对Sb2Se3薄膜太阳能电池的影响,其发现可能无法直接适用于其他类型的太阳能电池或材料。效率提升幅度有限,需进一步优化以实现更高性能。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用旋涂与退火工艺制备Sb2Se3及碲掺杂Sb2Se3薄膜。通过将Sb和Se粉末溶解于乙二胺(EA)与巯基乙醇(ME)混合溶剂中配制Sb-Se前驱体溶液。
2:样品选择与数据来源:
前驱体溶液中Te/(Se+Te)摩尔比分别设定为0%、1%、2%和4%进行系统研究。
3:0%、1%、2%和4%进行系统研究。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV?vis)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线荧光光谱(XRF)、深能级瞬态谱(DLTS)、瞬态吸收光谱(TA)、外量子效率(EQE)、电化学阻抗谱(EIS)。
4:实验步骤与操作流程:
将前驱体溶液旋涂于FTO/CdS层上,经热分解形成固态薄膜。优化退火条件为在氮气手套箱预热线板上进行两步连续退火:200°C保持1分钟,400°C保持2分钟。
5:数据分析方法:
通过阿伦尼乌斯曲线获取空穴陷阱与电子陷阱的激活能与俘获截面。
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获取完整内容-
X-ray diffraction
Confirm the crystal structure of the as-obtained films
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UV?vis absorption spectra
Study the light absorption properties of the films
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X-ray photoelectron spectroscopy
Probe chemical coordination of tellurium in the thin film
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X-ray fluorescence spectroscopy
Quantify the element composition in prepared thin films
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deep level transient spectroscopy
Characterize the defect properties of Sb2Se3 film
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transient absorption spectroscopy
Study carrier transport dynamics in Sb2Se3 film
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external quantum efficiency
Study how the defect property affects the photocurrent generation
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electrochemical impedance spectroscopy
Study the charge recombination resistance of the device
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