碲化镉（CdTe）薄膜太阳能电池的实用效率备受科研工作者的关注，但由于其高表面复合速度和背接触处的肖特基势垒而产生严重开路电压损失。近日，科罗拉多矿业大学Prashun Gorai、Vladan Stevanović对CdTe太阳能电池新型背接触材料进行搜索。

本文要点：

1) 作者将重点放在搜索覆盖层结构中的新型背接触材料，与常用材料ZnTe相比，该新型背接触材料具有更好的钝化效果、电子反射和空穴传输特性。作者使用第一原理方法和输运模型对229个二元和三元四面体键合结构进行了计算搜索，以评估关键材料设计标准，包括相稳定性、电子结构、空穴输运、能带排列和p型掺杂性。

2) 通过系统研究，作者确定了几种候选材料及其合金，包括AlAs、AgAlTe₂、ZnGeP₂、ZnSiAs₂和CuAlTe₂，这些材料在背接触方面具有良好的特性，并且这些新材料建议和相关指南将为CdTe太阳能电池空穴传输层设计指明新方向。

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Prashun Gorai et.al A search for new back contacts for CdTe solar cells Sci. Adv. 2023

DOI: 10.1126/sciadv.ade3761

https://doi.org/10.1126/sciadv.ade3761