研究目的
研究本征缺陷对电导率的限制，并提出两步p型掺杂策略以克服基于Sb2S3的太阳能电池效率瓶颈。
研究成果
研究表明，Sb2S3的高电阻率源于本征施主缺陷与受主缺陷之间的补偿作用。氧掺杂可钝化主要施主缺陷并使p型掺杂成为可能，有望突破Sb2S3基太阳能电池的效率瓶颈。研究提出两步掺杂策略以进一步提升材料导电性和电池性能。
研究不足
该研究基于计算模拟，所提出的掺杂策略需通过实验验证。两步掺杂策略在实际太阳能电池制备中的实际应用可能面临材料合成与掺杂控制方面的挑战。
中文（中国）
▾
本征缺陷对电导率的限制及克服Sb?S?基太阳能电池效率瓶颈的两步p型掺杂策略
DOI：10.1002/solr.201900503
期刊：Solar RRL
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
自2014年实现7.5%的最高效率[《先进功能材料》24卷3587页]以来，基于Sb2S3的太阳能电池光伏效率提升已停滞五年。一个重要瓶颈在于Sb2S3的高电阻率。我们的第一性原理计算表明，这种高电阻率源于本征施主缺陷VS与具有相当高浓度（低形成能）的受主缺陷VSb、SbS、SSb之间的补偿效应。该补偿效应也限制了通过直接外源掺杂提升导电性的可能。对氧掺杂的进一步计算显示，OS具有低形成能，因此主导性本征施主VS可被氧钝化，从而突破VS造成的p型掺杂限制。同时，在富硫条件下其他限制p型导电及作为复合中心的施主缺陷能被抑制，这解释了为何在硫化处理后氧掺杂Sb2S3实现了最高效率。鉴于氧掺杂与硫化处理的意外增效作用，我们提出两步掺杂策略以突破效率瓶颈：(i)利用氧钝化VS并通过富硫条件抑制其他有害缺陷，使p型掺杂可行并延长少数载流子寿命；(ii)引入其他p型掺杂剂以提高空穴载流子浓度。
作者：
Zenghua Cai，Chen-Min Dai，Shiyou Chen
AI智能分析
纠错
研究概述
实验方案
SCI高频之选
查看全部>
-
智能分析： Yokogawa AQ6370D是一款性能卓越的光谱分析仪，适用于光通信领域以及光放大器（EDFA）的测量和评估。其高波长分辨率、精准度和宽动态范围使其成为实验室和工业环境中的理想选择。虽然设备体积较大且预热时间较长，但其丰富的接口和出色的显示屏设计弥补了这些不足，整体是一款值得推荐的光谱分析仪。获取实验方案
-
智能分析： ZEISS EVO系列是一款高性能?？榛璧缱酉晕⒕?，适用于材料科学、生命科学及工业质量控制等领域。其先进的技术特性包括高分辨率、广泛加速电压范围和集成EDS系统。该产品操作直观，支持多用户环境，适合科学研究和工业应用。然而，价格信息缺失以及潜在的维护成本可能是其需要注意的方面。总体而言，ZEISS EVO系列表现优秀，值得推荐给专业用户。获取实验方案 -
智能分析： ZEISS Crossbeam系列是蔡司公司推出的一款高端光电分析设备，结合了场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和聚焦离子束（FIB）的功能，适用于材料科学、纳米技术和半导体行业等多个领域。其高分辨率成像能力和自动化样品制备功能使其成为高通量分析的理想选择。此外，该设备支持多种检测器，具备强大的多功能性，是高精度研究和工业应用的利器。然而，由于其高端定位，设备成本较高且操作需要专业技能。总体而言，该设备表现卓越，为科学研究和工业应用提供了先进的解决方案。获取实验方案 -
智能分析： Axio Observer是一款专为金相学研究设计的倒置显微镜系统，以其高效的设计和蔡司知名的光学技术为特色。它能够快速、灵活地分析大量样品，并支持自动化操作，适用于多种应用场景，包括晶粒尺寸分析、非金属夹杂物检测等。然而，其重量较大且光源寿命较短，可能对使用者提出了额外的维护和空间管理需求。总体而言，这款产品在性能和可靠性方面表现出色，特别适合专业实验室使用。获取实验方案 -
型号：ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex
智能分析： ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex是一款定位于高端科研机构的光谱成像系统，具有卓越的光谱分辨率和自动化功能，适用于复杂的生物、医学及材料科学实验。其高效的荧光标签分离能力和多功能自动化设计为用户提供了强大的实验支持。然而，高昂的价格和一定的学习曲线可能对中小型实验室构成挑战。总体而言，这是一款性能优越、适应性强的高端实验设备。获取实验方案 -
智能分析： ZEISS Sigma 300 with RISE是蔡司公司推出的一款高端光谱分析仪，集成了拉曼成像和扫描电子显微镜技术，能够提供高质量的化学和结构分析。其功能强大，支持多领域应用，但设备价格较高且操作学习曲线可能较陡。适用于科研机构和高端实验室，是材料科学和生命科学领域的理想选择。获取实验方案
立即咨询
加载中....
论文纠错
您正在对论文“本征缺陷对电导率的限制及克服Sb?S?基太阳能电池效率瓶颈的两步p型掺杂策略”进行纠错
纠错内容
联系方式（选填）
设备询价
称呼
电话
+86
单位名称
用途
期望交货周期
产品预约
称呼
电话
+86
单位名称
用途
期望交货周期