CdSeTe 是一種重要的光伏材料，理論光電轉換效率（PCE）超 30%，世界紀錄PCE 達22.6%。當前對CdSeTe 太陽能電池的摻雜研究重點已從銅摻雜轉向V族元素摻雜，以降低開路電壓損失、提高穩定性。實驗方法

采用異位摻雜法在經CdCl?處理的 CdSeTe 樣品上摻雜鉍。實驗組用 23% 硝酸溶液以 5000 轉/分的速度動態旋涂刻蝕，對照組未刻蝕。之后兩組均旋涂PTAA 并蒸鍍 50nm 金作為背電極，完成器件制備。在電流-電壓（JV）測量前進行 10 分鐘光照浸泡。實驗結果與分析

表面形貌

未蝕刻和化學蝕刻樣品的SEM圖像

蝕刻效果：化學蝕刻顯著改善了CdSeTe薄膜的背表面形貌，去除了不良的含Bi?O?層。

性能提升：蝕刻后，背勢壘高度從392 meV降低到362 meV，填充因子（FF）從69.5%提高到76.1%，最終使功率轉換效率（PCE）從17.2%提升到19.2%。載流子收集效率

未蝕刻和化學蝕刻樣品的穩態PL強度測量

蝕刻效果：化學蝕刻顯著降低了CdSeTe薄膜的PL強度，特別是在880 nm處的CdSeTe帶間發射峰。

性能提升：PL強度的降低表明載流子復合減少，載流子收集效率提高，這與蝕刻后填充因子（FF）和功率轉換效率（PCE）的提高相一致。電學性能

未蝕刻和化學蝕刻樣品的JV曲線

Voc變化：化學蝕刻后，Voc略有下降，可能是由于去除了背表面的含Bi?O?層，該層具有一定的鈍化作用。

FF提升：化學蝕刻顯著提高了FF，從69.5%增加到76.1%，這是由于去除了高電阻性的含Bi?O?層，降低了背勢壘高度，提高了空穴的提取效率。

PCE提升：盡管Voc略有下降，但FF的顯著提高使得PCE從17.2%提高到19.2%。

未蝕刻和化學蝕刻CdSeTe太陽能電池的器件統計數據

光電轉換效率（PCE）：化學刻蝕電池的PCE 整體高于未刻蝕電池。未刻蝕電池的平均 PCE 為 16.4%，而化學刻蝕后提高到17.6%。這表明化學刻蝕能夠顯著改善電池的光電轉換性能，原因在于刻蝕去除了CdSeTe背表面的含Bi2O3層，降低了背勢壘高度，減少了載流子傳輸阻礙，從而提高了電池將光能轉化為電能的效率。

開路電壓（Voc）：未刻蝕電池的Voc 略高于化學刻蝕電池。這是因為未刻蝕電池中含Bi2O3層具有一定的鈍化作用，能夠在一定程度上提高 Voc。

填充因子（FF）：化學刻蝕使電池的平均FF從67%大幅提升到73%。刻蝕去除含Bi2O3層后，電池內部的電阻特性得到改善，減少了能量損失，從而有效提高了FF，進而提升了電池的PCE。

串聯電阻和并聯電阻：圖中未直接給出串聯電阻和并聯電阻的具體數值，結合文章內容，化學刻蝕后串聯電阻減小，并聯電阻增大。背勢壘高度

未蝕刻和化學蝕刻CdSeTe太陽能電池的JVT測量結果

背勢壘高度變化：刻蝕使背勢壘高度從392meV 降至 362meV 。這是因為化學刻蝕去除了 CdSeTe 背表面含Bi?O?的高電阻層，減少了載流子傳輸的阻礙，降低了背勢壘高度。

通過化學蝕刻，可以清潔CdSeTe背表面的電阻性Bi?O?層，將背勢壘高度從392 meV降低到362 meV，并將FF從69.5%提高到76.1%。通過成功優化，我們實現了PCE為19.2%的異位鉍摻雜CdSeTe電池。美能MPPT多通道電池測試系統

美能MPPT多通道電池測試系統，采用A+AA+級LED太陽光模擬器作為老化光源，以其先進的技術和多功能設計，為鈣鈦礦太陽能電池的研究提供了強有力的支持。

• 有效光斑大小:≥250*250mm（可定制）

• 光強可調節:0.2sun, 0.5sun, 1sun, 1.5sun，4個檔位

• 功率獨立可控：300-400 nm/400-750 nm/750-1200 nm

美能MPPT多通道電池測試系統能夠同時測試多個電池樣品，精確追蹤最大功率點（MPPT），并提供詳細的電流-電壓（IV）曲線分析，從而更深入地理解蝕刻工藝對電池性能的影響。通過這種高效的測試手段，研究人員可以加速工藝優化，推動CdSeTe太陽能電池向更高效率、更穩定的方向發展。

原文出處：Effects of Chemical Etching in Ex-situ Bi-Doped CdSeTe Solar Cells

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