Effect of annealing temperature on photovoltaic properties of spin coated CdS films

CdS薄膜的亚太赫兹热激活电导

Sub-THz thermally activated-electrical conductivity of CdS thin films

CdS薄膜的电导率受晶粒结构的控制，是提高其光电导性能的关键，也是CdS/CdTe异质结太阳能电池的窗口材料。为了表征薄膜，电磁，我们采用了一个开放的空腔谐振器与亚毫米VNA（矢量网络分析仪）。我们的技术是能够测量复杂的介电常数，$\tildeε$，薄至0.1 $μ$ m的光伏薄膜。我们测量的实部的复介电常数，$ε_{re}$，和电导率，$σ_{re}$（来自虚部，$ε_{im}$），未退火和退火的CdS膜的厚度为$\sim$ 0.15 $μ$ m的$\sim$ 3 mm厚的硼硅酸盐玻璃基板上，在室温下。我们得到的（热激活）的电导率在100和312 GHz之间，这是在退火样品比未退火的$\sim$ 2个数量级。与我们的预期相反，通过拟合Drude模型从这些数据中提取的载流子浓度为$\sim$ 10 $^{16}$ cm $^{-3}$（未退火）和$\sim$ 10 $^{14}$ cm $^{-3}$（退火）。我们研究晶粒尺寸和载流子浓度之间的联系。

加速开发CuSbS2薄膜光伏器件原型

Accelerated development of CuSbS2 thin film photovoltaic device prototypes

替代薄膜光伏技术的发展是一个重要的研究课题，由于低成本，高效率的太阳能电池的大规模制造的潜力。尽管有大量有前途的替代吸收体和相应的接触，但进展速度受到太阳能电池制造过程中出现的复杂性的限制。一个潜在的解决方案，这个问题是高通量的组合方法，已被广泛用于研究和开发的个人吸收和接触材料。在这里，我们展示了一种加速的方法来开发的薄膜光伏器件原型的基础上的新型CuSbS 2吸收剂，使用的设备架构采用CuInxGa（1-x）Se 2（CIGS）。新开发的三阶段，自我调节的CuSbS 2生长过程，使光伏器件的性能趋势的研究作为相纯度，晶体取向，吸收层厚度的函数，和众多的背接触。这种探索导致初始CuSbS 2器件原型具有约1%的转换效率;目前受限于由于光激发电子的收集不良而导致的低短路电流，以及由于CuSbS 2/CdS界面处的悬崖型导带偏移而导致的小开路电压（由第一性原理计算建议）。总之，这些结果说明了组合方法的潜力，以加速薄膜光伏器件与新型吸收剂的发展。

半导体纳米粒子在polymer基体中的薄膜结构研究

Structural studies of thin films of semiconducting nanoparticles in polymer matrices

我们沉积了CdS和ZnS纳米颗粒嵌入在热塑性环烯烃共聚物（COC）的薄层，具有较高的光学透明度和高度的生物相容性。纳米颗粒通过预先分散在聚合物中的硫醇盐前体在200至300摄氏度的温度下热处理后获得，这取决于所需的尺寸。旋涂前体/聚合物溶液以获得薄膜。样品的主要特征在于X射线反射率（XRR）和高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）分析。高分辨透射电子显微镜（HRTEM）测量表明，纳米粒子具有准球形形状，没有明显的微观结构缺陷。纳米颗粒的尺寸取决于退火温度，例如在232摄氏度下，CdS纳米颗粒的尺寸为约4-5 nm。

Enhancing the Performance of CdSe/CdS Dot-in- Rod Light Emitting Diodes via Surface Ligand Modification

The surface ligands on colloidal nanocrystals (NCs) play an important role in the performance of NCs based optoelectronic devices such as photovoltaic cells, photodetectors and light emitting diodes (LEDs). On one hand, the NC emission depends critically on the passivation of the surface to minimize trap states that can provide non-radiative recombination channels. On the other hand, the electrical properties of NC films are dominated by the ligands that constitute the barriers for charge transport from one NC to its neighbor. Therefore, surface modifications via ligandexchange have been emplo…

喷雾热解法制备锡酸镉太阳能电池薄膜的新工艺

Novel procedure to prepare cadmium stannate films using spray pyrolysis technique for solar cell applications

以廉价的醋酸镉和氯化锡为前驱体，采用喷雾热分解技术，在400、450和5000 ℃三种不同的衬底温度下制备了锡酸镉薄膜。一种新的程序，同时形成额外的层，介绍了在这项工作中的第一次，在已经涂覆的锡酸镉膜的薄层电阻从160欧姆/平方下降到15欧姆/平方。此外，还发现附加层的形成并不影响锡酸镉薄膜的结构和光学性能，但提高了薄膜的电学性能;因此，附加层的形成似乎是在Ar、CdS、Ar/CdS混合物、氢或氮存在下在高温下退火膜以改善结构的有效替代方案，锡酸镉膜的电学和光学性质，如文献中所报道的。所制备的锡酸镉薄膜的最大光学透过率值约为99.8%，光学带隙能量值约为2.9 eV。

用于双面无镉Cu2ZnSnSe4薄膜太阳能电池的全原子层沉积透明载流子选择性接触

Fully atomic layer deposited transparent carrier selective contacts for bifacial Cd-free Cu2ZnSnSe4 thin-film solar cells

本文用全ALD沉积的ZnO/AZO和V2Ox透明接触替代有毒CdS，并引入PEI偶极层，制备出效率达3.5%的双面无镉Cu2ZnSnSe4薄膜太阳能电池。

利用扫描纳米焦点XRD映射卤化铅钙钛矿的形貌和结构特性

Mapping Morphological and Structural Properties of Lead Halide Perovskites by Scanning Nanofocus XRD

在同步加速器上进行的扫描纳米聚焦X射线衍射（nXRD）首次用于同时探测用于光伏器件的旋涂CH 3 NH3 PbI 3（PbI 3）钙钛矿膜的形态和结构特性。在Si/SiO2/PEDOT：PSS衬底上旋涂钙钛矿薄膜，通过nXRD、扫描电镜（SEM）和掠入射广角X射线散射（GI-WAXS）等手段对薄膜的结构进行了研究。讨论了nXRD相对于SEM和GI-WAXS的优点。一种可视化的方法，选择性地隔离，和结构特征的复杂，多晶膜内埋的单一钙钛矿晶粒开发。nXRD测量结果与太阳能电池器件测量相关，并且表明在高温下旋涂钙钛矿前体溶液可以改善表面覆盖率并增强太阳能电池性能。

脉冲等离子体沉积法制备CdTe薄膜的性能

Properties of CdTe layers deposited by a novel method -Pulsed Plasma Deposition

CdTe和CdS正成为实现栅极平价的最有前途的薄膜光电材料。电网平价进步的主要挑战是在低制造成本的同时实现高质量。本文报道了一种新的沉积技术，脉冲等离子体沉积（PPD），用于生长的CdTe层的CdS/ZnO/石英和石英衬底上的结果。PPD方法允许在低温下沉积。沉积层的光学带隙为1.50 eV，与文献中报道的CdTe结晶立方相的值完全一致。该膜是高度结晶的，具有主要的立方相、膜的晶粒的随机取向，并且具有4.6 \pm 0.7 nm r.m.s.的极低的表面粗糙度。与传统的热沉积方法（近空间升华和气相传输）相比，低粗糙度允许减少活性吸收体和n型半导体层，导致材料使用和相关沉积问题（如安全性、沉积速率和最终成本）的显著减少

不同涂层层数旋涂Mn$_3$O$_4$薄膜的结构与光学性质

Structural and Optical Properties of Spin-Coated Mn$_3$O$_4$ Thin Films of Different Coating Layers

本文通过旋涂法制备不同层数Mn₃O₄薄膜，发现层数增加使晶粒增大、带隙和折射率降低，表明其可用于光伏电池和光学传感器等光学半导体器件。

Cu掺杂ZnO薄膜的阻抗和电学性能

Impedance and electrical properties of Cu doped ZnO thin films

采用旋涂法在导电玻璃衬底上制备了Cu掺杂的透明ZnO薄膜。随后将样品在空气中在500 ℃下退火1小时以形成ZnO相。ZnO样品掺杂不同的Cu摩尔百分比高达5%。测试了样品的阻抗和光伏特性。在KI/I2电解液中测量了掺杂和未掺杂样品的光电流和光电压。微量Cu的加入改善了ZnO样品的导电性能，而没有改变ZnO的其他基本性质。由于Cu的高导电性能，光电流随着掺杂浓度的增加而逐渐增加。研究仅进行到5%的掺杂浓度，因为更高的掺杂浓度可能会显着影响ZnO的其他性能，如薄膜的折射率。通过将数据拟合到等效电路来确定样品的阻抗。当Cu含量为3%时，阻抗达到最大值。

基于无铅无机NaSnCl$_3$钙钛矿太阳能电池的综合计算光伏研究：电荷传输层和材料参数的影响

A Comprehensive Computational Photovoltaic Study of Lead-free Inorganic NaSnCl$_3$-based Perovskite Solar Cell: Effect of Charge Transport Layers and Material Parameters

本研究利用SCAPS-1D模拟器全面分析了基于无铅NaSnCl$_3$的钙钛矿太阳能电池，筛选了多种ETL与HTL组合并优化了材料及器件参数，发现SnS$_2$为ETL、MoTe$_2$为HTL时器件效率最高达38.42%，为高效无铅太阳能电池的制备提供了重要指导。

沉积在铈掺杂玻璃上的航天级太阳能电池用ITO特性研究

Specifics of ITO properties deposited on cerium-doped glass for space-grade solar cells

本文对比研究了100微米铈掺杂玻璃与钠钙玻璃衬底上ITO薄膜的光学、结构及电学性能，揭示了衬底诱导的压应变、化学计量比改变及锡过量掺入对载流子浓度、迁移率和电导率的影响机制。

用于玻璃上液相晶化硅薄膜太阳能电池的光滑抗反射三维织构

Smooth anti-reflective three-dimensional textures for liquid-phase crystallized silicon thin-film solar cells on glass

近年来，硅薄膜的液相晶化已成为薄膜光电子学的一个有前途的候选者。在10 μm的薄吸收体上，达到了晶片等效的形貌和开路电压，导致12.1%的创纪录效率。然而，短路电流密度仍然是有限的，主要是由于在玻璃-硅界面的光损耗。虽然该界面处的纳米结构已被证明可以有效地减少反射，但到目前为止，这些纹理导致复合增加。因此，由于电子损耗，光学增益被减轻。在这里，为了克服这种权衡，引入了平滑抗反射三维（SMART）纹理。三维模拟和实验结果表明，通过在纳米压印的SiOx纳米柱阵列上旋涂TiOx层，可以显著提高激光晶化硅太阳能电池的光捕获性能。同时，SMART纹理的光滑表面形态允许保持与平面参考样品相当的电子材料质量，并在8 μm薄液相结晶硅太阳能电池中达到640 mV以上的Voc值。此外，短路电流密度jsc可以从具有已经优化的抗反射中间层堆叠的平面参考电池的21.0mA cm-2增加到SMART纹理上的23.3mA cm-2，对应于11%的相对增加。

可扩展地从钨前驱体制备大面积WS2薄膜的热化学气相沉积及其在肖特基势垒太阳能电池中的应用

Scalable Synthesis of Large-Area WS2 Thin Films from Tungsten Precursors by Thermal CVD and Their Application in Schottky-Barrier Solar Cells

本研究通过热化学气相沉积法可扩展制备大面积WS2薄膜，并用于制备肖特基势垒太阳能电池，实现了高结晶度和均匀性，功率转换效率达1.45%。