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研究进展

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武四新教授课题组在J. Energy Chem. 上发表关于Li,Ag取代协同调控Cu2ZnSn(S,Se)4太阳电池晶界和晶内电荷传输的研究成果

来源: 2021欧洲杯竞猜app    日期:2020-10-12   浏览次数:

近期,武四新教授课题组的研究成果《Lithium-assisted synergistic engineering of charge transport both in GBs and GI for Ag-substituted Cu2ZnSn(S,Se)4 solar cells》在Journal of Energy Chemistry上发表。目前该杂志影响因子为7.216JCR分区一区。论文连接:https://doi.org/10.1016/j.jechem.2020.03.007

Ag取代在消除Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)吸收层缺陷和改善界面能带弯曲方面有许多优势,但同时也会导致受主缺陷浓度减少和电导率的显著降低,阻碍了电池性能的进一步提升。本工作中,我们提出一种Li-Ag共掺策略,通过后沉积处理,在Ag取代的CZTSSe吸收层上直接掺入Li来缓解Ag引起的导电性差问题。研究结果表明,Li掺杂可以同时改善Ag取代CZTSSe吸收层的晶内和晶界电学性能,提高受主浓度,改善载流子的收集,降低缺陷能级,并使晶界极性发生反转,最终将光电转换效率从9.21%提高到10.29%。双阳离子掺杂的协同效应将为未来高效锌黄锡矿太阳能电池的开发提供参考。

特种功能材料重点实验室赵祥云、常晓欢硕士为论文共同第一作者,武四新教授和寇东星副教授为论文通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委、河南省科技厅、河南省教育厅和河南大学的大力支持。

图1未处理、Ag取代及Li,Ag共取代CZTSSe器件的内部缺陷分布

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