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韓國(guó)大邱慶北科學(xué)技術(shù)院（QBSI）與仁川大學(xué)的研究人員合作，共同研究了CZTSSe薄膜太陽(yáng)能電池的性能。他們開發(fā)了一種在太陽(yáng)能電池中摻雜銀（Ag）的新方法，以抑制阻礙電池性能的缺陷并促進(jìn)晶體生長(zhǎng)，從而顯著提高效率，為商業(yè)化鋪平道路。 CZTSSe太陽(yáng)能電池由銅（Cu）、鋅（Zn）、錫（Sn）、硫(S)和硒（Se）組成，是一種資源豐富、低成本、環(huán)保的太陽(yáng)能電池技術(shù)，正受到人們的關(guān)注。特別是，它們使用資源豐富的材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)太陽(yáng)能電池使用的稀有金屬，具有適合大規(guī)模生產(chǎn)和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。然而，傳統(tǒng)的CZTSSe太陽(yáng)能電池由于電子-空穴復(fù)合，效率低，電流損耗大，難以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。 為了解決這些問題，研究小組采用了一種用銀摻雜太陽(yáng)能電池前驅(qū)體的方法。銀抑制了錫（Sn）的損失，有助于材料在低溫下更好地混合。這使得晶體生長(zhǎng)得更大更快，減少了缺陷，提高了太陽(yáng)能電池的性能。在這項(xiàng)研究中，他們系統(tǒng)地分析了銀在前驅(qū)體中不同位置的摻雜如何改變太陽(yáng)能電池中的缺陷和電子-空穴復(fù)合特性。結(jié)果表明，銀能顯著提高太陽(yáng)能電池的性能，防止錫的損耗，最大限度地抑制缺陷。 重要的是，他們還發(fā)現(xiàn)，錫摻雜在錯(cuò)誤的位置實(shí)際上會(huì)干擾鋅和銅合金的形成，導(dǎo)致鋅殘留并形成缺陷團(tuán)簇。這可能導(dǎo)致電子-空穴復(fù)合損失增加和性能下降。由此，研究小組提供了一個(gè)重要的見解：太陽(yáng)能電池的性能取決于銀摻雜的位置。 該論文在線發(fā)表在能源領(lǐng)域的國(guó)際權(quán)威期刊《能源與環(huán)境能源》（Energy & Environmental Energy）上。 《每日科學(xué)》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com） |
