由于大量的次级相和缺陷，凯斯特雷特铜锌锡Cu₂ZnSn(S_xSe_1-x)₄ (CZTSSe)太阳能电池遭受严重的开路电压（V_OC）损失。主流观点认为这个问题是硒化过程中锡的损失造成的。

中国科学院青能所Guanglei Cui、Shuping Pang和Zhipeng Shao等揭示了不是Sn损失，而是由Cu向Mo（S，Se）₂层的定向扩散引起的元素不均匀性是次生相和缺陷形成的关键因素。

本文要点：

（1）

这种扩散将底部细粒层的Cu/（Zn+Sn）比降低至53%，增加了与Sn-/Zn相关的体缺陷。通过使用阻挡层抑制铜的定向扩散，我们有效地提高了晶体质量并降低了缺陷密度，从而实现了14.9%的出色效率，V_OC为576 mV，认证效率为14.6%。

（2）

这些发现提供了对元素不均匀性的见解，具有推动CZTSSe太阳能电池发展的巨大潜力。

参考文献:

Y. Li, C. Cui, H. Wei, Z. Shao, Z. Wu, S. Zhang, X. Wang, S. Pang, G. Cui, Suppressing Element Inhomogeneity Enables 14.9% Efficiency CZTSSe Solar Cells. Adv. Mater. 2024, 2400138.

DOI: 10.1002/adma.202400138

https://doi.org/10.1002/adma.202400138