Lanthanide‐Like Contraction Enables the Fabrication of High‐Purity Selenium Films for Efficient Indoor Photovoltaics
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Le résumé fourni par la source
Abstract The lanthanide contraction involves a reduction in atomic radius among f‐block elements below the expected level. A similar contraction is observed in group‐16 elements. The atomic radius of Se (117 pm) is slightly larger than that of S (104 pm) arising from the presence of d electrons, compared to the significant increase in atomic radius from O (73 pm) to S. This lanthanide‐like contraction contributes to Se's robust oxidative resistance. Here we report a selective oxidation strategy utilizing Se's strong antioxidative property to remove coexisting narrow‐band gap Te impurities from Se feedstocks. This strategy selectively oxidizes volatile Te impurities into involatile TeO2 that remains in the evaporation source, while only volatile Se deposits onto the substrate during the thermal‐evaporation deposition process. This enables the fabrication of high‐purity Se films possessing a wide band gap of 1.88 eV, ideally suited to the optimal band gap for indoor photovoltaics (IPVs). The resulting Se photovoltaics exhibit an efficiency of 20.1 % under 1000‐lux indoor illumination, outperforming market‐dominant amorphous silicon and all types of lead‐free perovskite IPVs. Unencapsulated Se devices show no efficiency degradation after 20,000 hours of storage in ambient atmosphere.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Lanthanide‐Like Contraction Enables the Fabrication of High‐Purity Selenium Films for Efficient Indoor Photovoltaics
- Date Crossref
- 30/10/2024
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Beijing National Laboratory for Molecular Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institute of Chemistry pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Wuhan Textile University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Chinese Academy of Sciences, Beijing National Laboratory for Molecular Sciences et Institute of Chemistry, avec 2 autres affiliations.
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