Efficiency enhancement of ZnO/Cu2O solar cells with well oriented and micrometer grain sized Cu2O films
Efficiency enhancement of ZnO/Cu2O solar cells with well oriented and micrometer grain sized Cu2O films
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利用定向良好且微米晶粒尺寸的 Cu2O 薄膜提高 ZnO/Cu2O 太阳能电池的效率
DOI：
10.1063/1.5017002
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发表时间：
2018-01
影响因子：
4
通讯作者：
Zang Zhigang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zang Zhigang
Cu_2O具有成本低、无毒、迁移率高等优点，是一种很有吸引力的太阳能光伏材料。实验证明，具有良好取向和微米晶粒尺寸的Cu_2O薄膜可显著提高ZnO/Cu_2O太阳电池的功率转换效率（PCE）。在500 °C的低温下使用Cu箔的自由基氧化制备Cu 2 O。经快速淬火和后退火处理后，可获得取向良好的微米级Cu 2 O晶体（3 ~ 4 μm）。研究了Cu 2 O的晶体结构和光学性质。与未进行任何处理的常规太阳能电池相比，经过处理的基于Cu 2 O的太阳能电池的PCE为3.18%，对应于60.6%的显著PCE改善。
Cu2O is one of the attractive photovoltaic materials for solar cells because of its low cost, nontoxicity, and good mobility. In this paper, an obvious enhancement of power conversion efficiency (PCE) for ZnO/Cu2O solar cells with perfectly oriented and micrometer grain sized Cu2O films was experimentally demonstrated. Cu2O was fabricated using radical oxidation of Cu foils at a low temperature of 500 °C. When followed by a rapid quenching and post annealing treatment, the perfectly oriented and micrometer sized Cu2O crystals (3∼4 μm) could be obtained. The crystal structure and optical properties of Cu2O were investigated in detail. Compared to conventional solar cells without any treatment, the PCE of the solar cells based on Cu2O with treatment was 3.18%, corresponding to a significant PCE improvement of 60.6%.
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