AFM：界面工程調控能帶排列與缺陷鈍化實現噴墨印刷CZTSSe太陽能電池13.64%效率

噴墨印刷Cu?ZnSn(S,Se)?（CZTSSe）技術因其低成本和高通量生產潛力成為光伏領域的研究熱點。然而，嚴重的界面復合和載流子傳輸阻力制約了其性能提升。

本研究佛山大學顧鄂寧和中山大學林顯忠等人通過氯化鎘（CdCl?）表面修飾策略，顯著改善了CZTSSe薄膜的質量：表面更光滑致密，導帶偏移（CBO）減小促進載流子傳輸，界面缺陷密度從5.1×101? cm?3降至2.4×101? cm?3，耗盡層寬度從138 nm擴展至272 nm。

優化后的CZTSSe太陽能電池效率從11.83%提升至13.64%，創造了噴墨印刷CZTSSe電池的效率紀錄。該研究為低成本高性能薄膜太陽能電池的開發提供了新思路。

文章亮點

1. 高效界面修飾：CdCl?處理同步優化CZTSSe薄膜結晶質量與界面特性，缺陷密度降低53%，耗盡層寬度翻倍。

2. 能帶精準調控：導帶輕微上移形成0.32 eV的良性CBO，突破載流子傳輸瓶頸，器件FF提升至68%。

3. 工業化潛力：噴墨印刷技術材料利用率達95%以上，結合溶液法CdCl?處理，具備大規模生產優勢。

M. Li, R. Witteck, X. Zhang, D. N. Minh, R. C. Bramante, H. Guthrey, S. P. Harvey, B. Habersberger, J. M. Luther, N. Rolston, L. M. Wheeler, In-Scribe Silane Bonding for Mechanical Reinforcement of Perovskite Photovoltaic Modules. Adv. Energy Mater. 2025, 2501322.

https://doi.org/10.1002/aenm.202501322

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