三硫化锑太阳能电池,效率5.84%

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研究人员西北工业大学以三硫化锑(Sb .)为基材的平面薄膜太阳能电池2年代3.),功率转换效率为5.84%。作为一种比较方法,迄今为止,大多数三硫化锑电池的效率接近4%。

由于Sb的低结晶度和高电阻率,这种细胞类型到目前为止还远远没有达到商业生产2年代3.薄膜,这影响了设备在效率方面的性能。某人2年代3.然而,它的带隙很好,从1.70 eV到1.90 eV不等,光吸收系数也很高。科学家们通过添加一种名为4-氯-硝基苯磺酰氯(CSCl)的添加剂来制造他们的设备,他们声称这种添加剂已经能够缓解这些问题。

该添加剂被旋转涂覆在氧化钛(TiO2),并退火至结晶。空穴传输层采用Spiro-OMeTAD。“CSCl的引入提高了Sb的结晶度2年代3.他们在论文中解释道提高锑的有效添加剂2年代3.平面薄膜太阳能电池,最近发表于《物质经济学杂志》.“CSCl分子的两个末端Cl [es]与Sb原子相互作用,有利于Sb原子周围电子密度的增加。”

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此外,科学家解释说,使用CSCl并没有改变Sb的厚度2年代3.它提高了Sb的费米水平2年代3.薄膜,这反过来增加了从细胞Sb传递电子的驱动力2年代3.和TiO2层。费米能级定义了辐射能量转化为电化学能量的有效转换。

在AM 1.5G的标准照度下,添加0.5%和3% CSCl的两种器件的平均功率转换效率分别为4.35%和4.98%。当CSCl浓度为1.5%时,电池的效率为5.84%,开路电压为0.62 V,短路电流密度为15.85 mA cm2填充系数为59.61%。“某人2年代3.0.5%、1.5%和[]3% CSCl添加剂对锑的吸光性能有明显的提高,这是由于Sb结晶度提高所致2年代3.该中国组织表示。

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