Theoretical Insight into High‐Efficiency Triple‐Junction Tandem Solar Cells via the Band Engineering of Antimony Chalcogenides

串联 量子效率 光电子学 太阳能电池 三联结 带隙 材料科学 能量转换效率 硒化物 堆积 量子点太阳电池 太阳能电池效率 光伏系统 混合太阳能电池 聚合物太阳能电池 化学 工程类 电气工程 复合材料 冶金 有机化学
作者
Yu Cao,Chaoying Liu,Jiahao Jiang,Xinyun Zhu,Jing Zhou,Jian Ni,Jian-Jun Zhang,Jinbo Pang,Mark H. Rümmeli,Weijia Zhou,Hong Liu,Gianaurelio Cuniberti
出处
期刊:Solar RRL [Wiley]
卷期号:5 (4) 被引量:105
标识
DOI:10.1002/solr.202000800
摘要

Antimony chalcogenides have become a family of promising photoelectric materials for high‐efficiency solar cells. To date, single‐junction solar cells based on individual antimony selenide or sulfide are dominant and show limited photoelectric conversion efficiency. Therefore, great gaps remain for the multiple junction solar cells. Herein, triple‐junction antimony chalcogenides‐based solar cells are designed and optimized with a theoretical efficiency of 32.98% through band engineering strategies with Sb 2 S 3 /Sb 2 (S 0.7 Se 0.3 ) 3 /Sb 2 Se 3 stacking. The optimum Se content of the mid‐cell should be maintained low, i.e., 30% for achieving a low defect density in an absorber layer. Therefore, Sb 2 (S 0.7 Se 0.3 ) 3 ‐based mid solar cells have contributed to elevate the external quantum efficiency in triple‐junction devices by the full utilization of the solar spectrum. In a single‐junction solar cell, the bandgap gradient is regulated through the Se content gradient along the depth profile of Sb 2 (S 1− x Se x ) 3 . Besides, an increasing Se content profile provides an additional built‐in electric field for boosting hole charge carrier collection. Thus, the high charge carrier generation rate leads to a 17.96% improvement in the conversion efficiency compared with a conventional cell. This work may pave the way to boost the conversion efficiency of antimony chalcogenides‐based solar cells to their theoretical limits.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
刚刚
研友_Ze2k48发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
nightmare发布了新的文献求助10
3秒前
shabbow发布了新的文献求助100
3秒前
3秒前
YWJ完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
zklltt发布了新的文献求助10
4秒前
perfumei发布了新的文献求助10
4秒前
鲸鱼鱼发布了新的文献求助10
4秒前
林子昂发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
小小发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
咸鱼发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Owen应助南兮采纳,获得10
6秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
hardname发布了新的文献求助10
7秒前
执着的千万完成签到,获得积分10
7秒前
贝塔发布了新的文献求助10
7秒前
小小完成签到,获得积分20
8秒前
mmol发布了新的文献求助10
8秒前
李杰发布了新的文献求助10
8秒前
没烦恼完成签到,获得积分10
8秒前
二小完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
阳光的衫完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5525966
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4616113
关于积分的说明 14551945
捐赠科研通 4554358
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2495803
邀请新用户注册赠送积分活动 1476217
关于科研通互助平台的介绍 1447879