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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 室温制备的透明Cu-Zn-S纳米复合材料作为CdTe光伏器件中的空穴传输材料
摘要： 在此，我们报道了采用连续离子层吸附反应（SILAR）法制备的室温加工Cu-Zn-S三元薄膜，该薄膜作为碲化镉（CdTe）太阳能电池中的背接触空穴传输层。这些Cu-Zn-S薄膜在可见光区域具有透明性，晶粒致密且电导率高。X射线衍射（XRD）测量显示沉积态Cu-Zn-S薄膜具有结晶特性。与仅使用金（Au）背接触相比，将Cu-Zn-S纳米复合材料作为CdTe器件中的背接触缓冲层，使器件性能从平均9.8%（10.4%）提升至平均12.4%（12.7%），其效果与热蒸镀的铜/金（Cu/Au）背接触相当。温度依赖的电流-电压特性表明，与仅使用Au和Cu/Au背接触相比，其背势垒高度降低。
关键词： 连续离子层吸附反应法（SILAR）、铜锌硫（Cu - Zn - S）、背接触层、空穴传输层（HTL）、太阳能电池
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用过滤阴极真空电弧法制备的四面体非晶碳用于钙钛矿太阳能电池和量子点LED的空穴传输层
摘要： 在本研究中，我们证明了通过过滤阴极真空电弧（FCVA）工艺涂覆的四面体非晶碳（ta-C）薄膜作为钙钛矿太阳能电池（PSCs）和量子点发光二极管（QDLEDs）的空穴传输层（HTL）的可行性。这种p型ta-C薄膜具有多项显著特性：无需热退火或其他后处理即可简便制备、具备合理导电性、光学透过率良好、化学稳定性优异且功函数较高。因此，我们提出了一种通过采用ta-C薄膜作为空穴传输层来提升PSCs和QDLEDs性能的简易有效方法。X射线光电子能谱和紫外光电子能谱检测表明，ta-C空穴传输层的电学特性（sp3/sp2杂化键比例）与功函数参数均适配PSCs和QDLEDs器件需求。此外，为建立器件性能关联，我们详细研究了沉积在ITO阳极上不同厚度（5~20 nm）FCVA制备ta-C薄膜的光学、表面形貌及结构特性。优化后的5 nm厚ITO阳极ta-C薄膜方阻为10.33欧姆/平方，电阻率1.34×10??欧姆·厘米，光学透过率达88.97%。相较于采用p-NiO空穴传输层的参照电池，使用5 nm厚ta-C空穴传输层的PSCs因填充因子提升而获得更高光电转换效率（PCE达10.53%）。同时，配备5 nm厚ta-C空穴注入层的QDLEDs性能优于其他厚度器件。研究表明FCVA制备的ta-C薄膜有望成为下一代PSCs和QDLEDs中的空穴传输层与空穴注入层材料。
关键词： 钙钛矿太阳能电池，空穴传输层（HTL），量子点发光二极管，四面体非晶碳（ta-C）薄膜，空穴注入层（HIL）
更新于2025-09-12 10:27:22