中科院：掺杂Na提高CZTSe材料中载流子浓度 增强p型电导提高电池效率

实验研究表明，Na掺杂可以提高CZTSe材料中的载流子（空穴）浓度，增强p型电导，进而提高电池效率。但目前掺杂对其影响机理尚不明确。图1. CZTSe中与Na相关缺陷的形成能随费米能级的变化(a)；Na的迁移路径(b)。图2. CuGaS2中SnGa和CuGa的形成能随费米能级的变化曲线。箭头指示绝热电荷转移能级所在位置(a)；CuGaS2中SnGa0、SnGa- 和SnGa+ 在子带隙能量区间的介电函数的虚部(b)。铜锌锡硒(CZTSe)的组成元素在地球中储量丰富且无毒，通过少量硫取代硒，其带隙可以实现在1.0-1.5 eV 之间调节，是具有优势的低成本薄膜太阳能电池材料。目前，CZTSe最高效率只有12.6%，远低于其姊妹化合物铜铟镓硒(CIGS)的22.6%。实验研究表明，Na掺杂可以提高CZTSe材料中的载流子（空穴）浓度，增强p ………………………………