Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 preprint

High-efficiency WSe$_2$ photovoltaics enabled by ultra-clean van der Waals contacts

1Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
0Institutions déclarées
0Pays d’affiliation déclarés

Le résumé fourni par la source

Layered transition metal dichalcogenide semiconductors are interesting for photovoltaics owing to their high solar absorbance and efficient carrier diffusion. Tungsten diselenide (WSe$_2$), in particular, has emerged as a promising solar cell absorber. However, defective metal-semiconductor interfaces have restricted the power conversion efficiency (PCE) to approximately 6%. Here we report WSe$_2$ photovoltaics with a record-high PCE of approximately 11% enabled by ultra-clean indium/gold (In/Au) van der Waals (vdW) contacts. Using grid-patterned top vdW electrodes, we demonstrate near-ideal diodes with a record-high on/off ratio of $1.0\times 10^9$. Open-circuit voltage (VOC) of 571 +/- 9 mV, record-high short-circuit current density (JSC) of 27.19 +/- 0.45 mA cm$^{-2}$ -- approaching the theoretical limit (34.5 mA cm$^{-2}$) -- and fill factor of 69.2 +/- 0.7% resulting in PCE of 10.8 +/- 0.2% under 1-Sun illumination on large active area (approximately 0.13x0.13 mm$^2$) devices have been realised. The excellent device performance is consistent with the high external quantum efficiency (up to approximately 93%) measured across a broad spectral range of 500-830 nm. Our results suggest that ultra-clean vdW contacts on WSe$_2$ enable high-efficiency photovoltaics and form the foundation for further optimisation.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

La source scientifique ouverte est momentanément indisponible.

Les sujets associés

Chalcogenide Semiconductor Thin FilmsSemiconductor materials and interfaces2D Materials and Applications

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.