大面积铜锌锡硫硒薄膜光伏组件研究获进展
文章导读
铜锌锡硫硒被看作下一代薄膜光伏的重要候选，却长期卡在放大这一关：溶液法制备时，前驱体中复杂的金属—有机配位网络会让元素分布与结晶不均，面积一大质量就滑坡。中国科学院物理研究所团队引入甲酰胺作为配位调节剂调控配位结构，并开发溶液刮涂技术，在10 cm2尺度上实现高均匀薄膜，1 cm2电池认证效率14.2%，10.5 cm2六节子电池串联组件达13.0%，创组件效率世界纪录。分子尺度的调整，为何能改写规模化的天花板？
— 内容由好学术AI分析文章内容生成，仅供参考。
铜锌锡硫硒（CZTSSe）是一类新型薄膜光伏材料，因其低成本、资源丰富以及优异的化学稳定性，被认为是下一代可持续光伏技术的重要候选。而在低成本溶液法制备CZTSSe薄膜的过程中，前驱体中复杂的金属—有机配位结构，容易造成溶剂挥发、元素分布以及薄膜结晶过程不均匀，引发大面积薄膜质量下降。因此，在分子尺度调控前驱体化学环境，实现均匀稳定的大面积薄膜制备，是推动CZTSSe技术规模化发展的重要问题。
近期，中国科学院物理研究所团队在CZTSSe薄膜光伏组件研制方面取得重要进展。团队提出基于分子配位调控的前驱体工程策略，通过引入甲酰胺作为配位调节剂，实现了金属离子—有机分子配位结构的精准调控，解决了传统体系中金属离子与有机分子形成复杂交联网络的问题。基于该策略，团队开发适合大面积器件制备的溶液刮涂技术，实现了10 cm2尺度CZTSSe薄膜的高均匀性制备。
基于该体系，团队制备得到1 cm2级CZTSSe太阳电池，认证光电转换效率可达14.2%；通过激光划线开发10.5 cm2六节子电池串联组件，获得13.0%认证效率，创造了CZTSSe组件效率新的世界纪录。
相关研究成果在线发表在《自然-材料》（Nature Materials）上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国科学院相关项目的支持。
基于涂布的CZTSSe薄膜光伏组件及其光电转换性能
© 版权声明
本文由分享者转载或发布，内容仅供学习和交流，版权归原文作者所有。如有侵权，请留言联系更正或删除。
相关文章
这效率突破挺惊人的！