החוקרים גילו מאפייני פגמים בחומר פוטו-וולטאי

עדכון: 9 בדצמבר 2023

כחבר חדש במשפחה פוטו-וולטאית, אנטימון טריסולפיד (Sb2S3) יש פסי פס משביעי רצון של 1.7eV, המועילים לייצור שכבת הבולם העליונה של תאי שמש טנדמיים. בשל מבנה כמעט-ממדי מיוחד, הוא מראה יתרונות של קשרים פחות משתלשלים. בהתבסס על יתרונות אלה, ניתן להפחית באופן חמור את ליקויי הריקנות על פני השטח הגורמים לשילוב מחדש של נשאים, מה שעוזר לפתור את הבעיות הפוטו וולטאיות בתאים סולאריים.

במחקרים קודמים, הקשר בין קונפורמציה, הרכב כימי ומבנה של פגמים ברמה העמוקה ב- Sb2S3 סרטים אינם ברורים.

צוות מחקר גילה את מאפייני הפגמים הייחודיים של חומרים בעלי ממדים נמוכים במיוחד Sb2S3 דרך בניית הגשר בין הליקויים העמוקים של Sb2S3 ויחס אניון / קטיון.

החוקרים הכינו גם Sb עשיר וגם גופרית עשיר2S3 סרטים באמצעות שיטת התצהיר אידוי תרמי. בהתבסס על הביצועים המצוינים של המכשירים, הוחל על הספקטרוסקופיה החולפת ברמה העמוקה (DLTS) כדי לזהות אפיונים של פגמים.

ה- Sb העשיר בגופרית2S3 סרטים הציגו ביצועים מצוינים בהשוואה ל- Sb עשיר ב- Sb2S3 הושגו סרטים כצפיפות נמוכה יותר של פגם ופחות פוגעים בהובלת המוביל, התואמת את השיפור בביצועים פוטו-וולטאיים. בהתבסס על חישובים תיאורטיים, נראה כי הפגמים הם מגמה להופיע ב- Sb עשיר ב- Sb2S3 סרטים.

יש לציין כי ה- Sb העשיר בגופרית2S3 מכשירים מפוברקים על ידי תרמי אידוי הראה את היעילות הגבוהה ביותר בהמרת הספק, מה שאומר שהחומר מסוגל להיות סובלני יותר לפגמים פנויים, ומצביע על כך שהמכר הממכר לחלל הפנוי לא יפחית את חיי הנשאים.

מחקר זה מספק פיתרון חדש לוויסות התכונות הפוטו-וולטאיות של Sb2S3.