基于GaxSe10-x的太阳能电池：提升其性能参数的一些替代方案

摘要： 我们报道了提升硒基衍生物太阳能电池性能的策略。为此，在热蒸镀的GaxSe10-x基太阳能电池中，以氟掺杂氧化锡（FTO）为基底沉积基于ZnO纳米颗粒的致密薄膜作为电子传输层。ZnO纳米颗粒薄膜通过溶胶-凝胶法合成，而GaxSe10-x材料则通过机械合金化获得。利用电流-电压测量、阻抗谱和电容-电压特性分析，揭示并讨论了器件特性与性能限制因素。特别地，使用ZnO纳米颗粒不仅提升了器件性能，还增强了长期稳定性。与结构为FTO/Se/Au（光电转换效率0.98%）的纯硒器件相比，在100 mW/cm2 AM 1.5 G光照下，结构为FTO/ZnO/GaSe9/Au的器件实现了2.7%的光电转换效率（开路电压0.71 V，短路电流7.9 mA/cm2），较纯硒器件提升约175%。此外，还讨论了活性层厚度及合金中镓含量等其他参数的影响。