研究目的
通过添加低晶格失配的CuSbSe2空穴传输层来研究Sb2Se3太阳能电池效率的提升。
研究成果
添加超薄CuSbSe2薄膜显著提升了Sb2Se3太阳能电池的光学性能,增加了载流子浓度,降低了表面粗糙度,并增强了载流子收集能力,最终实现了5.87%的转换效率,比基础效率高出25%以上。
研究不足
Sb2Se3太阳能电池的效率仍低于其他半导体太阳能电池,主要原因是空穴载流子浓度低和背面复合率高。
1:实验设计与方法选择:
研究通过共溅射Sb2Se3和Cu靶材制备额外CuSbSe2薄膜作为空穴传输层,以降低表面粗糙度和背面复合。
2:样品选择与数据来源:
采用Sb2Se3薄膜作为吸收层,在不同Cu溅射功率下制备CuSbSe2薄膜。
3:实验设备与材料清单:
高真空磁控溅射镀膜设备、Cu和Sb2Se3靶材、FTO/CdS/Sb2Se3/CuSbSe2/Au太阳能电池结构。
4:实验步骤与操作流程:
通过热蒸发制备CdS层,随后采用气相传输沉积法沉积Sb2Se3薄膜,再通过共溅射沉积CuSbSe2薄膜,最后对样品进行退火处理。
5:数据分析方法:
采用XRD、SEM、XPS、AFM、霍尔测试及J-V特性曲线分析薄膜和太阳能电池。
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