经过溶液处理工艺的Kesterite太阳能电池组件，认证效率为10.1%

《Nature Energy》：Solution-processed kesterite solar module with 10.1% certified efficiency

通过调节硫脲/金属比例增加薄膜孔隙率，促进垂直反应和横向晶粒生长，提升Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜均匀性，实现单电池效率13.4%和模块效率8.91%，经结构优化后模块效率达10.1%，显著降低非理想接触和短路电阻损耗。

　　

摘要

溶液处理方法在制备新型薄膜太阳能电池方面具有显著优势，但对于多元素无机薄膜而言仍面临诸多挑战，因为这些薄膜在结晶过程中会出现复杂的相变和晶粒生长现象。本文报道了通过溶液法制备均匀、大面积的Cu₂ZnSn(S,Se)₄（CZTSSe）薄膜及太阳能电池模块的方法。通过调整硫脲与金属的比例来增加薄膜的孔隙率，从而促进更均匀的垂直反应和横向晶粒生长，我们提高了CZTSSe薄膜的均匀性，实现了单电池效率13.4%和太阳能模块效率8.91%。进一步优化了模块结构，减少了非理想接触以及图案化引起的并联和电阻损失，最终获得了一款由美国国家可再生能源实验室认证的效率高达10.1%的CZTSSe模块。该模块在开路电压和电流密度方面的电池间损耗也处于当前最先进的新型薄膜太阳能模块中的最低水平。我们的工作证明了溶液处理方法在制备均匀、大面积CZTSSe薄膜及高效太阳能模块方面的可行性，推动了这项技术的发展。