近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院固體所王命泰和陳沖研究員團(tuán)隊(duì)在三硫化銻（Sb₂S₃）太陽(yáng)電池研究方面取得重要進(jìn)展，提出了一種全維度缺陷鈍化策略，獲得了光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到8.21%的Sb₂S₃太陽(yáng)電池。相關(guān)研究成果發(fā)表在Advanced Energy Materials上。

Sb₂S₃是一種極具潛力的太陽(yáng)電池光吸收材料，然而溶液法制備的Sb₂S₃薄膜富含多種缺陷態(tài)，會(huì)影響載流子的傳輸并導(dǎo)致界面能級(jí)失配等問題，進(jìn)而使得其太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率大都不高（6-7%）。鑒于此，研究團(tuán)隊(duì)提出一種基于非晶態(tài)Sb₂S₃薄膜中可降解苯乙基碘化銨（PEAI）滲透作用的全維度缺陷鈍化策略，實(shí)現(xiàn)了晶態(tài)Sb₂S₃薄膜中的[hk1]取向結(jié)晶、全維度缺陷鈍化（體相與界面）及雙界面（電子和空穴抽取界面）能級(jí)重構(gòu)，最終獲得了效率高達(dá)8.21%的Sb₂S₃體異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池，是此類電池目前報(bào)道的最高轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄。該研究為新型Sb₂S₃高效太陽(yáng)電池的設(shè)計(jì)和制備提供了新思路。

固體所博士生王楊、楊棟和靳夢(mèng)琦為論文的共同第一作者，固體所陳沖、王命泰研究員及合肥工業(yè)大學(xué)陳俊偉副教授為論文的共同通訊作者。相關(guān)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院院長(zhǎng)基金、中國(guó)科學(xué)院引才計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。

論文連接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202502805

圖.全維度缺陷鈍化策略、光伏性能、缺陷鈍化及能帶結(jié)構(gòu)優(yōu)化示意圖。