可控成核与结晶技术：用于高效溶液法制备CIGS太阳能电池

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Controlled Nucleation and Crystallization for Efficient Solution-Processed CIGS Solar Cells

溶液处理CIGS太阳能电池因薄膜质量差导致光电转换效率（PCE）较低。本研究提出新预退火策略调控成核与结晶过程，使薄膜晶格更致密、缺陷更少，最终实现17.51%的高PCE，刷新溶液法CIGS电池效率纪录。

　　

溶液法制备的CIGS太阳能电池为光伏生产提供了一种成本效益较高的替代方案，但其功率转换效率（PCE）相比真空沉积法制备的同类产品仍有显著损失。性能受限的主要原因是薄膜质量较差，而这源于两者截然不同的生长机制。在此，我们提出了一种新的CIGS前驱体薄膜预退火策略，该策略能够调控其成核和结晶过程。实验结果表明，预退火不仅增大了晶核尺寸，还减少了成核点数量，从而促进了晶粒生长，制备出了具有致密结构、更高结晶度且缺陷更少的优质吸收层。最终，优化后的CIGS太阳能电池实现了17.51%的功率转换效率，这一数值在溶液法制备的CIGS太阳能电池中属于领先水平。这种成核与结晶调控策略为提升溶液法制备的铜铟镓硒（CIGS）光伏材料的性能提供了理论基础。