【摘 要】
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铜锌锡硫（Cu2ZnSnS（e）4）薄膜太阳能电池具有组成元素丰度高,吸收系数高,带隙可调等优点,作为铜铟镓硒的姊妹电池,具有巨大的发展潜力,是未来实现产业化的薄膜太阳能电池中的有力
【机 构】
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中国科学院可再生能源重点实验室北京新能源材料与器件重点实验室物理研究所中国科学院;
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铜锌锡硫（Cu2ZnSnS（e）4）薄膜太阳能电池具有组成元素丰度高,吸收系数高,带隙可调等优点,作为铜铟镓硒的姊妹电池,具有巨大的发展潜力,是未来实现产业化的薄膜太阳能电池中的有力选手。吸收层结晶质量是影响太阳电池效率的主要因素,铜锌锡硫硒薄膜电池中吸收层的双层及多层结晶问题一直困扰着许多研究团队。本文通过引入MoO3背面阻挡层,调控了吸收层的生长过程,有效的消除了Mo界面的结晶,获得了晶粒纵向贯穿的,且缺陷态和次生相更少的高质量吸收层薄膜。PL, Raman, TEM等多种表征手段显示,多层结晶产生的主要原因是Mo与前驱膜中的纳晶CZTS反应生成含硫二次项,在背界面引入晶核,使结晶同时从正面和背面发生。通过引入阻挡层可避免背界面的成核,从而获得单向生长的贯穿晶粒。通过此方法获得的高质量吸收层,使得我们有效的提高了电池的开路电压和填充因子,最终获得了11.68%的认证效率。
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