2021 Adv. Energy Mater.：Sb2(S,Se)3太陽能電池PCE 10.7% 如何透過溶液後處理達到?
SS-X 太陽光模擬器使效率突破成為可能！
Advanced Energy Materials (IF 29.368) 於2021年11月刊登一項研究。銻硫屬化物 (Sb2(SxSe1–x)3,0 < x < 1) 在過去6-7年中被認為是薄膜太陽能電池的替代光伏材料，因為它們具有優異的光電特性。然而對Sb2(S,Se)3薄膜與基於太陽能電池的功率轉換效率 (power conversion efficiency, PCE) 和功能性了解，仍遠低於其他成熟的硫屬化物基太陽能電池，例如：Cu(In,Ga)Se2(CIGS)和CdTe。因此，提高Sb2(S,Se)3薄膜太陽能電池PCE與深入研究其功能一直是重要的課題。
此處研究團隊開發了一種簡便的鹼金屬氟化物並輔以溶液後處理 (solution post-treatment, SPT) 技術來處理Sb2(S,Se)3薄膜。SPT不僅可以增強薄膜的形態和結晶度，此外，也能夠控制薄膜中的S/Se梯度並產生有利的能量排列，從而促進載流子傳輸，使JSC和FF有顯著改善。過程中作者使用光焱科技太陽光模擬器等儀器進行實驗與數據量測。
a) Sb2(S,Se)3 太陽能電池效率的統計盒鬚圖。 b) 用或不用 NaF-SPT 工藝處理的 Sb2(S,Se)3 太陽能電池的 J-V 曲線和 c) EQE 光譜。
a) Na的3D-SIMS圖像。 b) 表面SEM圖像。 c) 2-Theta的XRD光譜從28.6°放大到29.8°。
結果發現，採用NaF-SPT技術製造的Sb2(S,Se)3平面太陽能電池在Sb2S3、Sb2Se3和Sb2(S,Se)3等各種銻硫屬化物材料中實現了最高10.7%的PCE。本研究為Sb2(S,Se)3太陽能電池建立了一種新型高效的後處理方法，並有利於其他種類的金屬硫屬化物太陽能電池的製造。
光焱科技的太陽光模擬器符合國際標準，搭配KA-6000軟體，提供了短路電流對時間變化的監控，以證明鈣鈦礦太陽能電池的穩定！
a) 對照和 b) 基於 NaF-SPT 的設備的 J-V 曲線和 c) 在乾燥櫃中存儲開始和 30 天後測量的標準化 PCE。
推薦儀器：太陽光模擬器
本文關鍵字：銻硫屬化物、Antimony chalcogenide、溶液後處理、solution post-treatment、太陽能電池、solar cell、太陽光模擬器、Solar Simulator、Sun Simulator
