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基于刮涂法制备锂掺杂柔性铜锌锡硫硒薄膜太阳电池
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作者 徐菡 葛思洁 +2 位作者 王滔 顾鄂宁 林显忠 《Science China Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第1期67-75,共9页
锂掺杂有利于提高铜锌锡硫硒薄膜太阳电池的性能.然而,传统旋涂含锂前驱体溶液的掺杂策略在前驱膜的逐层沉积过程中,由于锂的再溶解而导致大量的锂流失.在本工作中,我们通过刮涂法在柔性钼箔衬底上制备了铜锌锡硫硒薄膜,实现锂的有效掺... 锂掺杂有利于提高铜锌锡硫硒薄膜太阳电池的性能.然而,传统旋涂含锂前驱体溶液的掺杂策略在前驱膜的逐层沉积过程中,由于锂的再溶解而导致大量的锂流失.在本工作中,我们通过刮涂法在柔性钼箔衬底上制备了铜锌锡硫硒薄膜,实现锂的有效掺杂,并进一步研究了锂掺杂对器件性能的影响.随着锂掺杂含量的增加,吸收层晶粒尺寸变大,这可能与硒化过程中锂-硒液相的形成有关.而且,锂可以进入铜锌锡硫硒晶格中,并在吸收层的表面积累,从而钝化缺陷,提升p-n结质量.因此,适量的锂掺杂可以提高器件的性能.此外,本工作探索了锂-钠共掺的影响.有趣的是,与Li-10%样品相比,钠元素的引入增强了吸收层拉曼光谱在328 cm^(-1)处硫的振动信号.10%锂钠共掺可将柔性Cu_(2)ZnSn(S,Se)_(4)薄膜太阳电池的效率进一步从6.62%提高到7.59%.本工作提供了一种基于刮涂法、简单有效的锂掺杂策略,并证明了锂-钠共掺存在相互作用机制. 展开更多
关键词 薄膜太阳电池 锂掺杂 铜锌锡硫硒 吸收层 钠元素 拉曼光谱 器件性能 刮涂法
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