深圳大学梁广兴团队最新Angew:异相成核调控改善高效平面太阳电池用硒化锑薄膜不利结晶取向及缺陷特征

文摘   2024-09-12 20:47   瑞士  

硒化锑 (Sb2(S,Se)3) 因其优异的光电特性,作为光吸收剂在光伏应用方面受到了广泛的关注。因此,近年来已经开发了各种沉积技术,尤其是水热沉积法,取得了巨大的成功。然而,器件性能受到严重的载流子复合的限制,这与吸收剂和界面的质量有关。基于此,深圳大学梁广兴团队通过引入二溴化钡 (BaBr2) 来调节异相成核动力学,同时抑制了体缺陷和界面缺陷,相关成果于2024年9月11日发表于Angewandte Chemie期刊。具体来说,Br 吸附并掺杂在硫化镉 (CdS) 缓冲层的极性平面上,促进 CdS 非极性平面的暴露,这有利于具有优异结晶性和小界面缺陷的 [hk1]-Sb2(S,Se)3 薄膜的良好生长。此外,由于用 Br 取代 S/Se,Se/S 比有所增加,导致费米能级下移,能带排列良好,能级缺陷较浅。此外,Ba2+ 通过与 S 和 Se 离子配位位于晶界,钝化了晶界缺陷。因此,效率从 7.70% 提高到 10.12%。这项工作为调节通过水热沉积法沉积的 Sb2(S,Se)3 薄膜的异质成核动力学以优化其晶体取向和缺陷特征开辟了一条途径。

论文信息:Donglou Ren, Chen Li, Jun Xiong, Weizheng Liang, Michel cathelinaud, Xianghua Zhang, Shuo Chen, Zhiqiang Li, Daocheng Pan, Guangxing Liang, Bingsuo Zou, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202413108. https://doi.org/10.1002/anie.202413108

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