共硒化策略提升Cu_(2)ZnSn(S,Se)_(4)(CZTSSe)太阳能电池性能

对Cu_(2)ZnSnS_(4)(CZTS)预制膜进行共硒化处理(即以Se和LiF共同作为硒源),同时达到对吸收层硒化和Li掺杂的目的,最终得到了高质量的Li-Cu_(2)ZnSn(S,Se)_(4)(LCZTSSe)吸收层薄膜.共硒化法将Li掺杂的CZTSSe从Li的挥发源变成吸收体,从而避免了Li^(+)在硒化过程中大量流失的问题,最终获得了良好的掺杂效率.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)等测试手段研究了共硒化掺杂Li^(+)对Cu_(2)ZnSn(S,Se)_(4)(CZTSSe)吸收层薄膜结晶质量的影响和器件性能的影响.实验结果表明,与CZTSSe太阳能电池相比,LCZTSSe太阳能电池的开路电压(Voc)较CZTSSe增加了15 mV,光电转化效率(PCE)也从4.46%增加到5.03%,Li^(+)掺杂有效降低了电池的开路电压损失,得到较高的迁移率和PCE.因此,在CZTSSe层掺杂Li不仅是一种可以促进晶粒的生长、提高薄膜质量的途径,也是一种可以提高CZTSSe太阳能电池Voc和PCE的方法.