Peneliti Menemukan Sifat Cacat pada Bahan Fotovoltaik

Pembaruan: 9 Desember 2023

Sebagai anggota baru keluarga fotovoltaik, antimon trisulfida (Sb2S3) memiliki celah pita yang memuaskan sebesar 1.7eV, yang menguntungkan pembuatan lapisan penyerap atas sel surya tandem. Karena struktur kuasi-satu dimensi khusus, ini menunjukkan keuntungan dari ikatan yang lebih sedikit. Berdasarkan keuntungan ini, cacat kekosongan pada permukaan yang menyebabkan rekombinasi pembawa dapat dikurangi secara tajam, yang membantu memecahkan masalah fotovoltaik pada sel surya.

Dalam penelitian sebelumnya, hubungan antara konformasi, komposisi kimia dan struktur cacat tingkat dalam pada Sb2S3 film tidak jelas.

Sebuah tim peneliti menemukan sifat cacat yang unik dari bahan berdimensi rendah khususnya Sb2S3 melalui pembangunan jembatan antara cacat tingkat dalam dari Sb2S3 dan rasio anion/kation.

Para peneliti menyiapkan Sb . yang kaya Sb dan kaya sulfur2S3 film dengan menggunakan metode deposisi evaporasi termal. Berdasarkan kinerja perangkat yang sangat baik, spektroskopi transien tingkat dalam (DLTS) diterapkan untuk mendeteksi karakterisasi cacat.

Sb . yang kaya sulfur2S3 film menunjukkan kinerja yang sangat baik dibandingkan dengan Sb . yang kaya Sb2S3 film sebagai densitas cacat yang lebih rendah dan kurang merugikan transportasi pembawa tercapai, yang sesuai dengan peningkatan kinerja fotovoltaik. Berdasarkan perhitungan teoritis, tampaknya cacat cenderung muncul pada Sb . yang kaya Sb2S3 film.

Khususnya, Sb . yang kaya sulfur2S3 perangkat yang dibuat oleh panas penguapan menunjukkan rekor efisiensi konversi daya tertinggi, yang berarti bahwa bahan tersebut mampu menjadi lebih toleran terhadap cacat kekosongan, dan menunjukkan bahwa zat adiktif yang masuk ke kekosongan tidak akan menurunkan masa pakai pembawa.

Studi ini memberikan solusi baru untuk mengatur sifat fotovoltaik Sb2S3.