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学术报告:印刷法制备铜锌锡硫硒薄膜太阳电池

发布时间:2023-11-23    点击数:

报告人:林显忠 教授 中山大学

邀请人:梁广兴 研究员

时 间:2023年11月24日(周五)上午11:00-12:00

地 点:深圳大学沧海校区致原楼1006

报告摘要:

铜锌锡硫硒(CZTSSe)由于元素组成含量丰富、光吸收系数高、优异的光电性质,成为当前薄膜太阳电池的研究热点之一。最近,CZTSSe薄膜太阳电池的转换效率已提升至14.9%,距离商业化更近。该效率主要基于旋涂法制备,从商业化角度来说,发展大面积的制备方法非常有必要。印刷法在低成本、大面积制备薄膜太阳电池方面具有巨大的应用前景和工业化潜力。可印刷墨水的调控是采用印刷法制备CZTSSe电池的关键步骤,其性质直接影响薄膜的生长动力学和电池性能。该工作首先开展了Cu-Zn-Sn-S前驱体墨水调控,探索其对所得的CZTSSe薄膜的性质和太阳电池的性能的影响。在此基础上,我们基于前期优化好的墨水采用适用于大面积制备的印刷法(包含喷墨打印法和刮涂印刷法)来制备的CZTSSe吸收层,通过优化因数工艺实现高效率器件。具体包括两方面的工作:(1)基于刮涂印刷法制备柔性铜锌锡硫硒薄膜太阳电池方面,重点优化了CZTSSe薄膜中钠离子掺杂的刮涂工艺,提出了一种交替刮涂的策略,制备得到了均匀、致密的CZTSSe薄膜,并获得了转换效率为9.63%的柔性CZTSSe器件;(2)前驱体薄膜和后硒化退火工艺制备CZTSSe薄膜,并进一步组装了CZTSSe太阳电池。研究结果表明该方法可得到致密、结晶良好的CZTSSe薄膜,晶界处的能带呈现向下弯曲,促进载流子分离,并获得了光电转换效率为9.2%的CZTSSe器件。

报告人简介:

林显忠,中山大学教授,2014年1月在德国柏林工业大学获得博士学位,先后在亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心和埃尔朗根-纽伦堡大学从事博士后研究,于2017年1月份以中山大学“百人计划青年杰出人才”加入中山大学材料科学与工程学院,主要从事溶液法特别是印刷法制备新型薄膜太阳电池方面的研究工作。

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