Grain‐Boundary Elimination via Liquid Medium Annealing toward High‐Efficiency Sb2Se3 Solar Cells

材料科学 晶界 退火(玻璃) 结晶 微晶 薄膜 光电子学 晶粒生长 化学工程 硫系化合物 粒度 硫脲 纳米技术 微观结构 复合材料 冶金 化学 有机化学 工程类
作者
Qi Zhao,Rongfeng Tang,Bo Che,Yawu He,Ting Wu,Xiaoqi Peng,Junjie Yang,Shuwei Sheng,Changfei Zhu,Tao Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (4): e2414082-e2414082 被引量:19
标识
DOI:10.1002/adma.202414082
摘要

Suppression of charge recombination caused by unfavorable grain boundaries (GBs) in polycrystalline thin films is essential for improving the optoelectronic performance of semiconductor devices. For emerging antimony selenide (Sb2Se3) materials, the unique quasi-1D structure intensifies the dependence of GB properties on the grain size and orientation, which also increases the impact of defects related to grain structure on device performance. However, these characteristics pose significant challenges in the preparation of thin films. In this study, a novel annealing approach using ammonia-thiourea is developed mixed solution as the liquid medium (LM) to finely regulate the crystallization of Sb2Se3 films, resulting in micron-sized large grains with enhanced [hk1] orientation and fewer defects. Mechanistic studies indicate that the intermediate phase formed at the GBs promotes the growth of large grains. Moreover, LM creates a closed and uniform environment for thin-film annealing, suppressing the volatilization of Se and reducing the types of deep-level defects. Consequently, the film delivers a device efficiency of 9.28%, the highest efficiency achieved for Sb2Se3 solar cells fabricated via thermal evaporation. Hence, this study provides a facile and effective annealing method for controlling the crystallization of low-dimensional materials and offers valuable guidance for the development of chalcogenide materials.
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
viczhang完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
harry发布了新的文献求助10
2秒前
阿飞大师完成签到,获得积分10
3秒前
菠萝吹雪完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
体贴的黄蜂完成签到,获得积分10
3秒前
爆米花应助年轮采纳,获得10
4秒前
Gladys完成签到,获得积分10
5秒前
www发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
七七七完成签到,获得积分10
9秒前
JISOO发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
dde发布了新的文献求助10
9秒前
asd完成签到,获得积分10
10秒前
嵇南露发布了新的文献求助10
10秒前
丘比特应助罗布林卡采纳,获得10
11秒前
墨君发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
悦耳雪巧完成签到 ,获得积分10
12秒前
搜集达人应助12333采纳,获得10
12秒前
黄紫红蓝发布了新的文献求助10
13秒前
HH发布了新的文献求助10
13秒前
lilylucky完成签到,获得积分10
13秒前
在水一方应助知野采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
烟花应助好好学习采纳,获得10
15秒前
hildelau完成签到,获得积分10
15秒前
豪大大12138完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
ding应助ma采纳,获得10
17秒前
shark完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
榛糕李完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
insane发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Hyan发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
How to Use Machine Learning in Chemistry: An Introduction 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 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 7581681
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9160736
关于积分的说明 19600318
捐赠科研通 7163870
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3266005
关于科研通互助平台的介绍 2430943
邀请新用户注册赠送积分活动 2257096