Highly efficient Cu2ZnSn(S,Se)4 bifacial solar cell via a composition gradient strategy through the molecular ink

材料科学 能量转换效率 太阳能电池 退火(玻璃) 结晶度 化学工程 串联 作文(语言) 薄膜 捷克先令 基质(水族馆) 光电子学 纳米技术 复合材料 工程类 哲学 地质学 海洋学 语言学
作者
Saqib Nawaz Khan,Sijie Ge,Yuxiang Huang,Han Xu,Wentao Yang,Ruijiang Hong,Yaohua Mai,Ening Gu,Xianzhong Lin,Guowei Yang
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Nature]
卷期号:65 (3): 612-619 被引量:7
标识
DOI:10.1007/s40843-021-1769-7
摘要

The use of transparent conducting oxide (TCO) as a substrate in Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe) thin-film solar cells allows for advanced applications, such as bifacial, semi-transparent, and tandem solar cells with the capability to increase power density generation. However, the efficiency of this kind of solar cell is still below 6% based on the low-cost solution process. In this work, we develop a composition gradient strategy and demonstrate a 6.82% efficient CZTSSe solar cell on F:SnO2 (FTO) substrate under the ambient condition. The composition gradient is realized by simply depositing the precursor inks with different Zn/Sn ratios. To verify that the high performance of the solar cell is attributed to the composition gradient strategy rather than the sole change of the Zn/Sn ratio, devices based on absorbers with varied Zn/Sn ratios are fabricated. Furthermore, the structure and surface morphology of the CZTSSe films with/without composition gradients are examined. The presence of elemental gradient through the depth of the CZTSSe films before and after annealing is confirmed by secondary ion mass spectroscopy analysis. It is found that the composition gradient enhances the crystallinity of the absorber, reduces the surface roughness as well as device parasitic losses, contributing to a higher fill factor, open-circuit voltage and conversion efficiency.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
bkagyin应助believe采纳,获得10
1秒前
凡酒权发布了新的文献求助10
1秒前
小梦发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
肥膘肘子发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Na完成签到,获得积分10
5秒前
langya完成签到,获得积分10
6秒前
斯文从筠完成签到,获得积分20
6秒前
完美世界应助动听的雪碧采纳,获得10
7秒前
JamesPei应助自信的冬日采纳,获得10
7秒前
甜橘完成签到,获得积分10
7秒前
zhongxianghua完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
9秒前
wu关注了科研通微信公众号
10秒前
新乌托邦完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
tw完成签到,获得积分10
12秒前
无花果应助deng采纳,获得10
12秒前
12秒前
香蕉觅云应助sjr采纳,获得10
12秒前
年轻的馒头完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
打打应助闲之野鹤采纳,获得10
15秒前
迅速随阴完成签到 ,获得积分10
15秒前
思源应助安静的幼旋采纳,获得10
15秒前
肥膘肘子完成签到,获得积分10
16秒前
务实涔雨发布了新的文献求助10
17秒前
自信的谷蕊完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
18秒前
思源应助myy采纳,获得10
19秒前
科研通AI6.2应助TeeteePor采纳,获得10
19秒前
何1发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
JamesPei应助wangjuan采纳,获得10
20秒前
pudding发布了新的文献求助30
20秒前
无极微光应助小懒采纳,获得20
20秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6011205
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7559747
关于积分的说明 16136440
捐赠科研通 5157970
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2762598
邀请新用户注册赠送积分活动 1741303
关于科研通互助平台的介绍 1633583