《表3 不同硒化温度下CZTSSe薄膜电池的性能参数Tab.3 Parameters of CZTSSe solar cells thin films selenized at different t

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《硒化温度对共溅射法制备的CZTSSe薄膜与电池性能的影响》

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为了研究CZTSSe薄膜的电池性能，对0.2 cm2的电池进行了I-V曲线测试，图6为电池的J-V曲线。电池的性能参数如表3所示。硒化温度为520℃和550℃时，CZTSSe薄膜太阳电池的转换效率（Eff）分别只有1.72%和3.26%，短路电流（Jsc）也较低，分别为14.61 m A·cm-2和25.50m A·cm-2，这是由于该硒化温度下获得的晶粒尺寸较小且有孔洞存在（见图3），电池的短路电流会在较大程度上受到影响[3]，从而导致电池的转换效率较低。从SEM图谱中也可以看出，硒化温度在580℃时CZTSSe薄膜的晶粒尺寸有了明显的增大，薄膜变得更为均匀致密。CZTSSe薄膜中较大的晶粒会提升少数载流子的扩散长度[23]，所以晶粒尺寸的增大对于电池转换效率的提升有帮助，因此该样品对应的短路电流和电池效率达到最高，分别为30.68 m A·cm-2和5.17%。但硒化温度过高达到600℃时，薄膜体内的化学元素计量比发生改变，因此电池的性能相对有所降低，其电池效率仅为4.83%。综上所述，硒化温度为580℃下制备得到的薄膜太阳电池性能最佳。