过渡金属二硫化物太阳能电池的效率极限
摘要：过渡金属二硫化物(TMDs)作为高比功率(即单位重量功率高)太阳能电池的吸收材料表现出很大的潜力，这是由于它们具有高光吸收率、理想的带隙和自修复表面。然而，TMD太阳能电池的最终性能限制至今尚不为人所知。在这里，我们建立了多层MoS2、MoSe2、WS2和WSe2太阳能电池在AM 1.5 G照明下的效率限制，这是作为TMD薄膜厚度和材料质量的函数。我们使用了扩展版的详细平衡方法，该方法包括了闪烁和缺陷辅助Shockley-Reed-Hall复合机制，以及根据测得的光吸收谱计算得出的辐射损耗。我们证明，具有TMD薄膜厚度仅为50纳米的单结太阳能电池在实际应用中可以达到最高25\%的功率转换效率，这使它们成为高比功率光伏的优选。
作者：Koosha Nassiri Nazif, Frederick U. Nitta, Alwin Daus, Krishna C. Saraswat, Eric Pop
论文ID：2307.13166
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2023-07-26