Unveiling microscopic carrier loss mechanisms in 12% efficient Cu2ZnSnSe4 solar cells

锌黄锡矿 载流子寿命 晶界 材料科学 重组 光电子学 光伏系统 载流子 薄膜 限制 微晶 太阳能电池 纳米技术 捷克先令 化学 微观结构 电气工程 复合材料 冶金 机械工程 生物化学 工程类 基因
作者
Jianjun Li,Jialiang Huang,Fa‐Jun Ma,Heng Sun,Jialin Cong,Karen Privat,Yin Yao,Robert Alexander Lee Chin,Mingrui He,Kaiwen Sun,Hui Li,Yaohua Mai,Ziv Hameiri,Nicholas J. Ekins‐Daukes,Richard D. Tilley,Thomas Unold,Martin A. Green,Xiaojing Hao
出处
期刊:Research Square - Research Square 被引量:1
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-1274090/v1
摘要

Abstract Carrier loss mechanisms at microscopic regions is imperative for high-performance polycrystalline inorganic thin-film solar cells. Despite the progress on Kesterite, a promising environmental-benign and earth-abundant thin-film photovoltaic material, the microscopic carrier loss mechanisms and their impact on device performance remain unknown. Herein, we unveil these mechanisms in state-of-the-art Cu 2 ZnSnSe 4 (CZTSe) solar cells using a framework that links microscopic-structural and optoelectronic characterizations with three-dimensional device simulations. The results indicate the CZTSe films have an encouraging intragrain minority carrier lifetime of >10 ns, a marginal radiative recombination loss through sub-band recombination and electrostatic potential fluctuation, whilst a large effective grain boundary recombination velocity of around 10 4 cm s -1 and a low net carrier density of ~1×10 15 cm -3 . We identify that severe grain boundary recombination and low net carrier density are the current limiting factors of device performance. The established framework can greatly advance the research of kesterite and other emerging photovoltaic 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
刚刚
领导范儿应助章鱼哥采纳,获得10
刚刚
shdciuac完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
Aaron完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
xiang完成签到,获得积分10
1秒前
乐乘发布了新的文献求助10
2秒前
笑的得美完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
zhangzhima完成签到,获得积分10
3秒前
苹果新儿完成签到 ,获得积分10
4秒前
冰魂应助巫马谷梦采纳,获得20
5秒前
allah完成签到,获得积分10
5秒前
现代绮玉发布了新的文献求助10
5秒前
一个完成签到,获得积分10
6秒前
彭于晏应助南荨采纳,获得10
6秒前
yep完成签到,获得积分10
6秒前
zoey发布了新的文献求助10
7秒前
mini完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
善学以致用应助YooM采纳,获得10
8秒前
8秒前
琳琳完成签到,获得积分10
8秒前
云雨完成签到,获得积分10
8秒前
fannyeast发布了新的文献求助10
9秒前
小张完成签到,获得积分10
10秒前
刘婧完成签到,获得积分10
10秒前
EZ完成签到 ,获得积分10
10秒前
在水一方应助无恙采纳,获得10
10秒前
YooM发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
赘婿应助乐乘采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
bian完成签到 ,获得积分10
13秒前
华仔应助昏睡的汉堡采纳,获得10
13秒前
14秒前
happyAlice发布了新的文献求助10
14秒前
daq发布了新的文献求助30
15秒前
高分求助中
Worked Bone, Antler, Ivory, and Keratinous Materials 1000
Mass producing individuality 600
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
茶叶生物化学 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3828671
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3371146
关于积分的说明 10466478
捐赠科研通 3090977
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1700623
邀请新用户注册赠送积分活动 817954
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 770618