Penyelidik menemui Sifat Cacat dalam Bahan Fotovoltaik

Kemas kini: 9 Disember 2023

Sebagai ahli baru keluarga fotovoltaik, antimoni trisulfide (Sb2S3) mempunyai bandgap memuaskan 1.7eV, yang bermanfaat untuk pembuatan lapisan penyerap atas sel suria tandem. Oleh kerana struktur kuasi satu dimensi khas, ia menunjukkan kelebihan ikatan yang kurang menggantung. Berdasarkan kelebihan ini, kekosongan kekosongan di permukaan menyebabkan pengumpulan semula pembawa dapat dikurangkan dengan mendadak, yang membantu menyelesaikan masalah fotovoltaik dalam sel suria.

Dalam kajian sebelumnya, hubungan antara konformasi, komposisi kimia dan struktur kecacatan tahap mendalam pada Sb2S3 filem tidak jelas.

Pasukan penyelidik menemui sifat kecacatan unik bahan dimensi rendah terutamanya Sb2S3 melalui membina jambatan antara kecacatan tahap tinggi Sb2S3 dan nisbah anion / kation.

Para penyelidik menyediakan Sb kaya Sb dan sulfur2S3 filem dengan menggunakan kaedah pemendapan penyejatan haba. Berdasarkan prestasi peranti yang sangat baik, spektroskopi sementara sementara (DLTS) digunakan untuk mengesan ciri kecacatan.

Sb yang kaya dengan sulfur2S3 filem menunjukkan persembahan yang sangat baik berbanding dengan Sb yang kaya dengan Sb2S3 filem kerana ketumpatan kecacatan yang lebih rendah dan kurang memudaratkan pengangkutan pembawa dicapai, yang sesuai dengan peningkatan prestasi fotovoltaik. Berdasarkan pengiraan teoritis, nampaknya kecacatan cenderung muncul di Sb yang kaya dengan Sb2S3 filem.

Terutama, kaya dengan sulfur Sb2S3 peranti yang dibuat oleh haba penyejatan menunjukkan kecekapan penukaran kuasa rekod tertinggi, yang bermaksud bahawa bahan tersebut lebih tahan terhadap kecacatan kekosongan, dan menunjukkan bahawa ketagihan yang diperkenalkan kepada kekosongan tidak akan menurunkan jangka hayat pembawa.

Kajian ini memberikan penyelesaian baru untuk mengatur sifat fotovoltaik Sb2S3.