二价阳离子掺杂优化铜锌锡硫(硒)薄膜太阳能电池性能的研究进展

作     者：赵鑫 杨艳春 崔国楠 刘艳青 任俊婷 田晓 朱成军 ZHAO Xin;YANG Yanchun;CUI Guonan;LIU Yanqing;REN Junting;TIAN Xiao;ZHU Chengjun

作者机构：内蒙古师范大学物理与电子信息学院呼和浩特010022 内蒙古大学物理科学与技术学院呼和浩特010021 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2023年第40卷第11期

页      面：6029-6042页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(62164010,62064010) 中央引导地方科技发展资金(2020ZY0009) 中国博士后科学基金(2019M653806XB) 内蒙古师范大学校级研究生科研创新基金发展资金(CXJJS22105) 

主　　题：铜锌锡硫 铜锌锡硫硒 薄膜太阳能电池 二价阳离子的取代 二价阳离子的额外添加 

摘      要：阳离子掺杂措施被认为是调节优化铜锌锡硫硒薄膜(Cu_(2)ZnSn(S,Se)_(4),CZTS(Se))太阳能电池有效措施之一,其中,二价阳离子掺杂措施是研究最多、应用最广的。本文从阳离子取代和阳离子额外添加两个方面详细介绍了二价阳离子掺杂措施在优化CZTS(Se)薄膜太阳能电池性能方面的研究进展,二价阳离子取代措施,如Cd^(2+)取代Zn^(2+)等,主要是可以有效降低CZTS(Se)薄膜太阳能电池吸收层的缺陷密度,提高结晶质量,解决吸收层和缓冲层之间界面能带偏移值较大的问题,从而减少电池器件的开路电压亏损,提高器件效率;二价阳离子的额外添加,如Co、Mn的额外添加,主要是优化薄膜的结晶性、帮助载流子的输运,提高吸收层薄膜的电学性能;最后,也总结两类阳离子掺杂措施的优缺点及应用前景。