摘要
硒化锑太阳电池以其原材料丰富、工艺简单和结构稳定等优势,近年来得到了快速发展.本论文采用近空间升华法制备硒化锑光电薄膜,并对硒化锑的生长进行了机理研究和参数优化.结果显示:衬底温度的提升有助于硒化锑薄膜的晶化.当衬底温度为340℃时,薄膜具有较高的晶化率和致密的表面形貌.另一方面,蒸发间距的改变能够调制硒化锑薄膜的择优取向.当蒸发间距为10 mm时,薄膜具有明显的(002)取向的择优,对应(Sb4Se6)n带垂直于衬底生长,使硒化锑光吸收层具有优异的载流子传输特性.将优化好的硒化锑薄膜应用到太阳电池中,以FTO/CdS/Sb2Sea/P3HT/C的器件结构,获得了5.78％的光电转换效率,其中开路电压为0.375 V,短路电流密度为28.01 mA/cm2,填充因子为54.94％.以上研究为高取向性硒化锑太阳电池的优化制备提供了技术路线,并显示出了硒化锑太阳电池的研究潜力.
基金项目
国家自然科学基金(51772049)
国家电网公司科学技术项目(SGMDCF00YWJS2000768)
吉林省教育厅"十三五"科学技术项目(JJKH20190705KJ)
吉林省发改委产业技术研究与开发项目(2019C042)
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