比利時(shí)imec的材料研究所——imomec與歐洲研究機(jī)構(gòu)聯(lián)盟——Solliance于2013年7月3日宣布，已確認(rèn)多結(jié)晶CZTSe(Cu2ZnSnSe4)類(lèi)太陽(yáng)能電池單元的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了9.7%。單元面積為1cm見(jiàn)方。
CZTSe類(lèi)太陽(yáng)能電池不使用銦(In)和鎵(Ga)等稀有金屬，因此比CIGS類(lèi)太陽(yáng)能電池更容易提高產(chǎn)量，而且有望以低成本生產(chǎn)。出于同樣的目的，以硫(S)代替硒(Se)的CZTS類(lèi)太陽(yáng)能電池，或同時(shí)使用硫和硒的CZTSSe類(lèi)太陽(yáng)能電池的開(kāi)發(fā)也在推進(jìn)之中。這些太陽(yáng)能電池的組成雖然相似，但帶隙卻大不相同。例如，CZTSe類(lèi)單元的帶隙為0.9V，而CZTS類(lèi)單元卻高達(dá)1.5～1.6eV。imomec等的目標(biāo)是使CZTSe和CZTS等多接合型單元實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率。
CZTSSe類(lèi)太陽(yáng)能電池方面，美國(guó)IBM公司和SolarFrontier等已經(jīng)發(fā)布過(guò)轉(zhuǎn)換效率為11.1%的2cm見(jiàn)方單元。
此次的CZTSe類(lèi)單元為多結(jié)晶型。具體制作方法是，在玻璃基板上形成鉬(Mo)薄膜后，用濺射法層積銅、鋅和錫。然后在硒化氫(H2Se)氣體中退火。CZTSe層的厚度約為1μm，多結(jié)晶的粒徑也為1μm左右。之后，再利用普通的薄膜太陽(yáng)能電池工藝形成布線和防反射層。
轉(zhuǎn)換效率以外的特性為，短路電流密度為38.9mA/cm2，開(kāi)路電壓為0.41V，F(xiàn)F值為61%。
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