摘要
透明导电氧化物（TCOs）优异的光电性能对于实现高效薄膜太阳能电池（TFSCs）至关重要。在这方面，掺镁和III族元素的ZnO基化合物因其宽光谱、高透射率和电学性能而成为非常有前景的TCO材料。然而，关于TFSC应用的详细研究仍然缺乏。在这项研究中，我们系统地探讨了各种电学性质（即载流子浓度和迁移率条件）与基于Kesterite的TFSCs器件参数之间的详细关系。特别是，对TCOs中的散射现象进行了定量分析，详细研究了Eg（带隙）拓宽机制及其对串联电阻和TFSC性能定量反卷积的影响。结果表明，TFSCs中的光电流密度和填充因子与TCO的电学性质密切相关，而开路电压则不受TCO材料的影响。在所研究的TCO材料中，掺镁和掺镓的ZnO TCO层与其他层相比具有更优的能带对齐和更高的透射率，显著增强了电荷传输并抑制了TFSC器件界面处的复合现象。这些发现为宽光学带隙TCO对电荷传输、界面复合性质以及无机基TFSC器件整体性能的基本影响提供了新的见解。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
数据可用性声明
支持本研究结果的数据可在本文的补充材料中找到。
