中科院化學(xué)所新型GeSe無(wú)機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池研究獲進(jìn)展
中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所分子納米結(jié)構(gòu)與納米技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員在二元化合物硒化亞鍺(GeSe)薄膜太陽(yáng)能電池研究方面取得新進(jìn)展,成功獲得了高質(zhì)量純相GeSe多晶薄膜,為新型薄膜太陽(yáng)能電池的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
GeSe原料儲(chǔ)量大、毒性低、禁帶寬度合適、吸光系數(shù)大、遷移率高,非常適用于制作薄膜太陽(yáng)能電池,理論光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)30%以上。針對(duì)制備GeSe過(guò)程中易存在Ge和GeSe2雜相的問(wèn)題,研究人員基于GeSe極易升華而雜相難以升華的特性,設(shè)計(jì)了具有自調(diào)節(jié)功能的快速升華(RTS)薄膜制備方法,獲得了高質(zhì)量純相GeSe多晶薄膜,并將其作為吸收層構(gòu)筑了頂襯結(jié)構(gòu)的GeSe薄膜太陽(yáng)能電池,取得了1.48%的光電轉(zhuǎn)換效率。所制備的GeSe薄膜電池器件在未封裝條件下,空氣中放置近兩個(gè)月性能基本無(wú)任何衰減,表現(xiàn)出了良好的器件穩(wěn)定性。此外,研究人員發(fā)現(xiàn),GeSe(s)通過(guò)形成雙原子分子GeSe(g)升華,大大減少了互占位、間位等點(diǎn)缺陷,因此,采用RTS工藝可獲得缺陷良性的GeSe薄膜。
據(jù)悉,GeSe是極具潛力的太陽(yáng)能電池吸收層材料,RTS工藝的成功研發(fā),有望使其成為新的光伏材料研究熱點(diǎn)之一。 (科 苑)