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研究进展

研究进展

武四新教授团队与许昌学院郑直教授合作在Advanced Science报道DMF溶液体系制备Cu2ZnSn(S,Se)4太阳能电池的新进展

来源: 河南大学材料学院    日期:2022-05-05   浏览次数:

近期,武四新教授课题组与许昌学院郑直教授合作的研究成果“DMF-Based Large-Grain Spanning Cu2ZnSn(Sx,Se1-x)4 Device with a PCE of 11.76%”Advanced Science(DOI: 10.1002/advs.202201241)上发表。目前该杂志影响因子为16.806JCR分区一区。

论文链接:http://doi.org/10.1002/advs.202201241

对于DMF溶剂体系的Cu2ZnSn(Sx,Se1-x)4 (CZTSSe)太阳能电池,不理想的结晶质量,是限制其开路电压和光电转换效率提高的关键因素。在本工作中,采用Cu2+、Sn2+氧化还原体系与预退火温度的协同优化,提出了一种实现CZTSSe单层贯穿吸收层的新策略。利用结构、形貌、电学和光电表征方法研究预退火温度对吸收层质量的影响,确定最佳预退火温度为430℃。通过探究单层贯穿吸收层的生长机理和氧化还原反应速率对吸收层晶粒生长的影响,提出了三种吸收层生长机制和临界温度的概念。这种单层贯穿吸收层的器件,有效抑制了晶界和界面载流子的复合。获得了高开路电压0.501 V11.76%的器件效率,均为目前DMF基太阳能电池的最高值。



特种功能材料重点实验室硕士王梦阳为论文共同第一作者,河南大学武四新教授、许昌学院郑直教授、范丽波教授和赵超亮讲师为论文的共同通讯作者。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。


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