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澳门威尼斯人注册网站在硒硫化锑太阳能电池研究中取得重要突破

发布者:李雪发布时间:2020-07-21浏览次数:39

近日,澳门威尼斯人注册网站陈涛教授、朱长飞教授团队,与新南威尔士大学的Xiaojing Hao教授等合作,发展了水热沉积法制备硒硫化锑(Sb2(S,Se)3)半导体薄膜材料并将其应用到太阳能电池中,实现了光电转换效率10%的突破。该成果以“Hydrothermal deposition of antimony selenosulfide thin films enables solar cells with 10% efficiency”为题发表在Nature Energy

硒硫化锑,其化学式为Sb2(S,Se)3,是近年来在光伏领域应用的一种新兴光伏材料,其带隙在1.1-1.7 eV范围内可调,满足最佳的太阳光谱匹配。同时,Sb2(S,Se)3具有较高的吸收系数,五百纳米左右厚度的薄膜即能达到最佳吸收;因此,在超轻、便携式发电器件方面也具有潜在的应用。

鉴于Sb2(S,Se)3具有良好的稳定性和丰富元素储量,光电转换效率的进一步提升有望推进应用。本文发展的水热沉积法在超临界的状态下水热沉积过可以生成致密、平整且横向元素分布均匀的光吸收薄膜,从而有利于载流子的传输,结合光吸收、阴阳离子比例的调控以及点缺陷的控制,最终实现了光电转换效率的突破。从材料制备的角度来看,本文发展的水热沉积法是一种简便、低成本的薄膜制备方法。

Nature Energy审稿人给予该工作高度的评价,认为这是一个里程碑的效率(“This paper presents a landmark efficiencyvalue for Sb2(S,Se)3 solar cells breaking the 10% barrier”),为硒硫化锑太阳能电池的发展带来新的曙光(“This achievement sheds new light on the investigation and application of Sb2(S,Se)3 …”)。

论文的共同第一作者是澳门威尼斯人游戏网址的博士后唐荣风、博士生王小敏和连伟涛。我校朱长飞教授、新南威尔士大学的Xiaojing Hao教授,我校陈涛教授为该论文的共同通讯作者。合作者还包括我校杨上峰教授、澳门大学邢贵川教授以及华东师范大学陈时友教授等。

该项研究得到了科技部、国家自然科学基金委、合肥微尺度物质科学国家研究中心的支持。

文章链接:https://www.nature.com/articles/s41560-020-0652-3