制备高性能Cu2ZnSn(S,Se)4太阳能电池的主要挑战是较大的开路电压亏损(Voc-def)。基于此，深圳大学梁广兴&苏正华&陈硕团队提出了一种利用Ag和In双阳离子协同取代的新策略，同时解决了不良的界面能带排列和高密度有害体缺陷的问题，获得了降低的载流子复合率和增加的少数载流子寿命，相关成果于2024年11月12日发表于Advanced Materials期刊。较短的In-S/Se键通过产生比Sn-S/Se键更强的排斥力使CBM向上移动，从而调整界面能带排列。Ag取代可以有效抑制Cu─Zn无序，而Ag、In双取代可以进一步钝化Sn相关缺陷并解决Ag单取代样品中载流子浓度低的问题。此外，In-Se材料优异的载流子特性显着提高了器件载流子寿命和少数载流子扩散长度。获得了最先进的空气溶液处理 CZTSSe 器件，无需任何添加处理，效率为 14.33%，Voc为 580 mV，具有目前 CZTSSe 领域最低的 Voc-def 值（Voc/VocSQ = 64.7%）。这项工作强调了通过双阳离子取代对能带排列、缺陷水平、晶粒生长和载流子传输的协同调节，为实现高性能太阳能电池和光伏器件铺平了一条便捷有效的途径。
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