随着全球对清洁能源需求的增长,太阳能技术持续发展。其中,硫化锡薄膜太阳能电池因其材料无毒、成本较低且理论性能优良而受到关注,但其实际效率常因背接触界面问题而受限。近期,韩国全南国立大学的研究团队在该领域取得进展,通过引入氧化锗中间层优化了电池界面结构。
由许在永教授和Rahul Kumar Yadav博士领导的研究小组,在钼背电极与硫化锡吸收层之间插入了一层仅7纳米厚的氧化锗中间层。该方法利用了锗膜在气相传输沉积过程中的自然氧化,兼具精确性与工艺简便的特点。相关研究成果已于2025年9月19日在线发表于《Small》期刊。
许在永教授阐述了该中间层的作用:“尽管厚度仅为纳米级,但这种中间层却能同时解决几个长期存在的难题。它能抑制有害的深能级缺陷,阻止不必要的钠扩散,并防止在高温制造过程中形成电阻性二硫化钼相。”这些改进有效提升了硫化锡吸收层的质量,促进了电荷的传输与收集。
优化后的硫化锡薄膜太阳能电池实现了效率的显著提升。其功率转换效率从对照器件的3.71%提高到了4.81%。这一数值是采用气相沉积法制备的同类电池中报告的最高效率之一。该研究不仅为提升硫化锡薄膜太阳能电池的性能提供了新方案,其精确调控界面的思路也对其他电子器件的发展具有参考意义。
更多信息: 作者:Rahul K. Yadav 等人,标题:《利用可控锗氧化物中间层优化 SnS 薄膜太阳能电池的背界面钝化以提高光伏性能》,发表于:Small (2025)。期刊信息: 小型












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