アンチモントリセレニド太陽電池のレコードオープンサーキット電圧を可能にするヘテロ接合アニーリング

アンチモントリセレニド（SB2 SE3）薄膜太陽電池が近年急速に発達しているという事実にもかかわらず、世界記録デバイスが苦しんでいるため、大きな開回路電圧（VOC）欠損は依然として最大のボトルネックとして残っています。0.59 Vの大きなVOC赤字。ここでは、SB2 SE3 /CDSヘテロ接合（HTJ）が急速な熱プロセスを使用してアニール後の治療を受ける効果的な界面工学アプローチが報告されています。界面再結合と宇宙電荷領域の組み合わせを含むSB2 SE3 /CDS HTJの近くの非放射性再結合は、HTJアニーリング治療後に大幅に抑制されることがわかっています。最終的に、8.64％の競合電力変換効率と0.52 Vの記録的なVOCを持つ基質SB2 SE3 /CDS薄膜太陽電池が正常に製造されます。このデバイスは、0.49 Vの多くの緩和VOC赤字を示します。これは、報告された他の効率的なアンチモンカルコゲン化太陽電池のそれよりも低いです。

Despite the fact that antimony triselenide (Sb2 Se3 ) thin-film solar cells have undergone rapid development in recent years, the large open-circuit voltage (VOC ) deficit still remains as the biggest bottleneck, as even the world-record device suffers from a large VOC deficit of 0.59 V. Here, an effective interface engineering approach is reported where the Sb2 Se3 /CdS heterojunction (HTJ) is subjected to a post-annealing treatment using a rapid thermal process. It is found that nonradiative recombination near the Sb2 Se3 /CdS HTJ, including interface recombination and space charge region recombination, is greatly suppressed after the HTJ annealing treatment. Ultimately, a substrate Sb2 Se3 /CdS thin-film solar cell with a competitive power conversion efficiency of 8.64% and a record VOC of 0.52 V is successfully fabricated. The device exhibits a much mitigated VOC deficit of 0.49 V, which is lower than that of any other reported efficient antimony chalcogenide solar cell.