11.96%认证效率！深圳大学梁广兴/陈烁/苏正华Science子刊 | 准外延异质结界面重构实现无镉Cu₂ZnSnS₄太阳能电池!

本文介绍了深圳大学研究团队在无镉铜锌锡硫（CZTS）太阳能电池领域的重要进展。背景方面，CZTS材料因其环保和低成本优势被视为传统光伏材料的替代品，但其与缓冲层间的异质结界面存在严重的非辐射复合问题，且常用硫化镉缓冲层具有毒性。研究目的旨在通过界面工程策略开发高效无镉的CZTS太阳能电池。研究团队采用动态空气气氛退火处理CZTS/ZTO异质结，诱导阳离子扩散形成准外延接触的界面过渡层，优化了能带排列并抑制了缺陷复合。结论部分显示，该策略成功制备出无镉纯硫化物CZTS太阳能电池，获得11.96%的认证效率（实验室最高12.39%），这是纯硫化物CZTS电池的最高纪录，同时1 cm²器件也达到10.27%的效率，表明该方法具有良好的可扩展性，为环境友好型光伏技术提供了重要途径。