了解微觀區(qū)域的載流子損失機制對于開發(fā)高性能多晶無機薄膜太陽能電池至關(guān)重要。盡管鉀長石是一種有前途的環(huán)境友好型和地球豐富的薄膜光伏材料，對應(yīng)器件的效率取得了進(jìn)展，但微觀載流子損失機制及其對器件性能的影響仍然很大程度上未知。新南威爾士大學(xué)Jianjun Li和Xiaojing Hao等人使用將多個微觀和宏觀表征與三維器件模擬相結(jié)合的框架，揭示了最先進(jìn)的Cu ₂ ZnSnSe ₄  (CZTSe) 太陽能電池中的這些機制。

本文要點：

1）結(jié)果表明，CZTSe薄膜具有相對較長的晶內(nèi)電子壽命（10-30 ns），并且通過帶隙和/或靜電勢波動具有較小的復(fù)合損失。

2）研究發(fā)現(xiàn)，CZTSe的有效少數(shù)載流子壽命由大的晶界復(fù)合速度（~10 ⁴ ?cm?s ^-1 ）支配，這是目前器件性能的主要限制因素。這些發(fā)現(xiàn)和框架可以極大地推進(jìn)鉀長石和其他新興光伏材料的研究。

參考文獻(xiàn)：

Li, J., Huang, J., Ma, F. et al. Unveiling microscopic carrier loss mechanisms in 12% efficient Cu ₂ ZnSnSe ₄  solar cells. Nat. Energy (2022). 

https://doi.org/10.1038/s41560-022-01078-7

https://www.nature.com/articles/s41560-022-01078-7