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緩沖層對倒序銅鋅錫硫薄膜太陽能電池性能的影響

康麗; 張敬波; 張志新 天津師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院; 天津300387; 天津師范大學(xué)無機(jī)-有機(jī)雜化功能材料化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 天津300387; 天津師范大學(xué)天津市功能分子結(jié)構(gòu)與性能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 天津300387

摘要:為研究緩沖層材料的能帶結(jié)構(gòu)對倒序銅鋅錫硫薄膜太陽能電池中吸收層和電子傳輸層之間的界面性能及光電轉(zhuǎn)換效率的影響,制備了具有不同能帶結(jié)構(gòu)的CdS和ZnS緩沖層。通過紫外吸收光譜、X射線衍射、拉曼光譜、XPS能譜、電化學(xué)阻抗譜、強(qiáng)度調(diào)制光電流譜和光電流-電壓曲線等的測試,對緩沖層和吸收層薄膜的能帶結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、界面性能和光電性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,與ZnS作緩沖層相比,CdS作緩沖層時(shí),緩沖層與銅鋅錫硫吸收層形成的界面性能更好,有效促進(jìn)了光生電子的界面轉(zhuǎn)移和輸運(yùn),減小了載流子的界面復(fù)合,從而顯著提高了光電轉(zhuǎn)換效率,最佳實(shí)驗(yàn)條件下提高了84.74%。

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