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CIGS是Copper indium gallium selenide的縮寫,中文簡(jiǎn)稱銅銦鎵硒,CIGS是由IV族化合物衍生而來。CZTS是Copper zinc tin sulfide的縮寫,組分為:Cu2ZnSnS4,中文簡(jiǎn)稱銅鋅錫硫電池,銅鋅錫硫化合物為一種直接帶隙半導(dǎo)體,可用于薄膜太陽能電池的吸收層。PSCs是Perovskite Solar Cells的簡(jiǎn)稱,中文簡(jiǎn)稱鈣鈦礦型太陽能電池,鈣鈦礦是對(duì)活性層材料的結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱,最經(jīng)典的材料是鹵化鉛甲胺(CH3NH3PbX3 perovskites,其中X代表鹵族元素,X=I,Br,Cl)。
Cu(In,Ga)Se2(CIGS)是I-III-VI組化合物半導(dǎo)體材料,具備黃銅礦晶體結(jié)構(gòu),以它為吸收層的太陽能電池為CIGS薄膜太陽能電池,具備光電轉(zhuǎn)換效率高、電池穩(wěn)定性好、抗輻照能力強(qiáng)、弱光性好等優(yōu)勢(shì)。液相法制備CIGS電池實(shí)現(xiàn)了17.3%轉(zhuǎn)換效率,雖然與真空法的23.35%相比仍有一定的差距,但由于液相法制備薄膜具有成本低、原料利用率高、可以實(shí)現(xiàn)卷對(duì)卷制備等優(yōu)點(diǎn),仍具有巨大的潛在發(fā)展優(yōu)勢(shì)。
硫?qū)俦∧ぬ柲茈姵匾蚱涞统杀?、帶隙可調(diào)和高輸出性能而進(jìn)入了一個(gè)蓬勃發(fā)展的時(shí)期,元素含量豐富的鋅黃錫礦Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)是將CIGS中稀有貴金屬In和Ga用元素Zn和Sn替換,不僅與CIGS有著相似的結(jié)構(gòu)和光電學(xué)性能,也具備獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),如儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉、無毒害等。
隨著能源危機(jī)、環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重,廣大科研工作者開始致力于研發(fā)替代傳統(tǒng)能源的新型能源補(bǔ)給方式。太陽能電池作為一種取之不盡的清潔能源廣受關(guān)注。其中,銅鋅錫硫硒薄膜電池作為第三代太陽能電池,具備儲(chǔ)量豐富、低毒性、理論效率高等優(yōu)勢(shì),是一種可持續(xù)發(fā)展的綠色光伏材料。
硫化鉑(Platinum sulfide, PtS2)作為TMDs家族的重要成員,具有較寬且可調(diào)帶隙、光-物質(zhì)相互作用強(qiáng)和穩(wěn)定性好等特點(diǎn),是半導(dǎo)體器件的潛在候選者。特別是近年來伴隨著電子元器件尺寸的進(jìn)一步縮小和集成程度提高,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的瓶頸愈加凸顯,TMDs的出現(xiàn)給現(xiàn)代電子技術(shù)領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。然而當(dāng)今二維材料共同面對(duì)的比如材料面積不大、不易轉(zhuǎn)移等問題對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成了一定的影響。
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