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AEM：为什么CdSeTe电荷载流子寿命和辐射效率的增加没有导致CdTe太阳能电池的电压升高

NavyLIu
2023-07-31


image.png经过过去十年的努力，多晶CdSeTe太阳能电池在掺杂和电光特性（辐射效率、载流子寿命和钝化）方面得到了巨大改进。然而这并没有导致更高的太阳能电池电压。近日，国家可再生能源实验室Darius Kuciauskas通过对CdSeTe异质结构和器件中的辐射发射和载流子动力学的详细评估，发现为实现寿命和钝化指标而引入吸收体的复杂性导致了电荷载流子的捕获，这对CdSeTe吸收体产生了负面影响。

本文要点：

1)在未掺杂的CdSeTe中，激活能Ea≈0.14-0.22eV的缺陷主导着辐射发射和载流子动力学，并且在As掺杂的CdSeTe/CdTe中存在振幅为γ≈45–60 meV的电子势波动，并且辐射电压降低≈−100 mV。

2)对于VOC≥900mV的太阳能电池，辐射和非辐射复合电压损失相当。未来的研究需要集中在减少电势波动的掺杂剂补偿上。这表明，CdTe太阳能电池的非辐射复合不再代表主要的电压损失途径。

 

参考文献：

Darius Kuciauskas et.al Why Increased CdSeTe Charge Carrier Lifetimes and Radiative Efficiencies did not Result in Voltage Boost for CdTe Solar Cells Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202301784

https://doi.org/10.1002/aenm.202301784




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