Defect Passivation and Charge Transport Enhancement in High‐Voltage Cu 2 ZnSn(S,Se) 4 Solar Cells via MnS Interfacial Layer

材料科学 钝化 重组 图层(电子) 光电子学 动力学 载流子 耗尽区 载流子寿命 电荷(物理) 偏移量(计算机科学) 能量转换效率 下降(电信) 化学工程 退火(玻璃) 化学物理 晶体缺陷 电压 光伏 电流密度 密度泛函理论 载流子密度
作者
N Wang,Jintang Ban,Jiahua Tao,Lijing Wang,Jingwei Wei,Fengzhu Ren,寇东星,Sixin Wu,Zhengji Zhou
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (34): e73392-e73392
标识
DOI:10.1002/adma.73392
摘要

ABSTRACT The large open‐circuit voltage ( V OC ) deficit remains a central bottleneck in Cu 2 ZnSn(S,Se) 4 (CZTSSe) solar cells, originating from the coupled effects of uncontrolled MoSe 2 growth at the rear contact and defect‐mediated non‐radiative recombination in the absorber. Here, we report a defect‐selective back‐contact engineering strategy via a thermally oxidized MnS interlayer that simultaneously regulates interfacial reaction kinetics and defect energetics. The MnS interlayer suppresses excessive MoSe 2 formation and reduces the valence‐band offset from 0.32 to 0.10 eV, thereby promoting hole‐selective transport. Meanwhile, the junction quality is substantially improved, as evidenced by an expanded depletion width (236 to 286 nm), a reduced interfacial defect density (1.31 × 10 15 to 4.60 × 10 14 cm −3 ), and prolonged carrier lifetimes (1.20 to 2.48 and 99 to 208 µs, respectively). First‐principles calculations further reveal that Mn incorporation reconstructs defect formation energetics by suppressing deep Sn Zn antisites while favoring shallow acceptor‐type defects, thus mitigating Shockley–Read–Hall recombination and strengthening p‐type transport. Consequently, a V OC of 550.7 mV and an efficiency of 14.35% are achieved, representing the highest performance reported to date for Mn‐modified CZTSSe solar cells.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
twilight发布了新的文献求助10
刚刚
火焰猩猩完成签到,获得积分10
1秒前
TT发布了新的文献求助10
1秒前
千凡发布了新的文献求助10
2秒前
mimosal发布了新的文献求助10
2秒前
无极微光应助Ohoooo采纳,获得20
3秒前
热情寄文完成签到,获得积分10
4秒前
Ikejima完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
7秒前
Baldwin完成签到 ,获得积分10
8秒前
Akim应助一声空采纳,获得10
9秒前
molihuakai应助Derrick采纳,获得10
9秒前
1+1发布了新的文献求助30
10秒前
李爱国应助TT采纳,获得10
10秒前
10秒前
snowman发布了新的文献求助10
12秒前
MORTAR发布了新的文献求助10
13秒前
Thea发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
xxx应助ZZX采纳,获得10
17秒前
小帅完成签到,获得积分10
17秒前
斯文败类应助Penn采纳,获得10
20秒前
asir发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
星辰大海应助飞鼠采纳,获得10
21秒前
21秒前
新伟张完成签到,获得积分10
22秒前
COMEON发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
甜美雁梅完成签到,获得积分10
22秒前
共享精神应助twilight采纳,获得10
23秒前
sweetpotato完成签到,获得积分10
23秒前
haohaohao发布了新的文献求助10
23秒前
科研通AI6.4应助小李采纳,获得10
24秒前
26秒前
MORTAR完成签到,获得积分10
26秒前
科研通AI6.4应助香爆脆采纳,获得10
27秒前
科研通AI6.4应助BO采纳,获得10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
A Study of the Model by which Principals’ Leadership Behaviour Influences Student Learning Outcomes in Elementary Schools 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7709860
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9266771
关于积分的说明 20061931
捐赠科研通 7286046
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296813
关于科研通互助平台的介绍 2451386
邀请新用户注册赠送积分活动 2303768