美国托莱多大学的科学家基于硒化锑(Sb2Se3)开发了一种效率为6.43%的太阳能电池,这是一种经过很少研究的吸收体材料,其近直接带隙约为1.2 eV,并且优异的光电性能。
他们将电池描述为一种低成本且环保的设备,是通过使用封闭空间升华(CSS)将Sb2Se3膜沉积在涂有钼(Mo)的钠钙玻璃基板上而制造的,该封闭空间升华是一种物理气相沉积工艺,通常用于生产薄膜和碲化镉(CdTe)面板。
使用源极板沉积块状Sb2Se3吸收层。“然后,将获得的吸收层在氩气中在350到450摄氏度的温度下,在10 Torr的基础压力下与100 mg硒硒化30分钟,以促进Sb2Se3的重结晶,”学者解释说。
完成该生产步骤后,小组使用化学浴沉积将55纳米厚的硫化镉(CdS)缓冲层沉积到吸收器上。然后,他们通过射频(RF)溅射沉积了一个前接触层,该前接触层包括50 nm高电阻本征氧化锌(i-ZnO)层和250 nm铝掺杂氧化锌(ZnO:Al)。将所有这些层划线在一起,以形成具有0.2cm 2的有效面积的太阳能电池。
研究人员说:“结果表明,适当的硒化温度对于获得具有大晶粒,均一的形貌,高结晶度,所需的晶体取向和增加的载流子密度的Sb2Se3薄膜至关重要。”