近日，能源领域顶级期刊Energy & Environmental Science（影响因子：32.4）以“Heterojunction Lithiation Engineering and Diffusion-Induced Defects Passivation for Highly Efficient Sb2(S,Se)3 Solar Cells”为题，报道了我院邹炳锁教授带领的团队关于硒硫化锑太阳电池的最新研究进展。该论文为我院首篇在Energy & Environmental Science期刊发表的研究论文，学院刘聪博士为第一作者和通讯作者，邹炳锁教授、刘焘教授和暨南大学麦耀华教授为共同通讯作者，广西大学为第一完成单位。本研究得到了国家自然科学基金(52402104)、广西自然科学基金(2024GXNSFBA010280)、广西八桂学者等项目的资金支持。
锑是一种重要的战略金属和化工原材料，同时也是重要的半导体材料，在广西属特色金属资源。作为一类新型的全无机半导体材料，Sb2(S,Se)3化合物凭借环境友好、成本低廉、带隙可调、光电性质优异等优势而获得了国内外的广泛关注。本文中研究团队通过在前驱体溶液中引入LiF以改善缓冲层CdS薄膜的导电性、形貌和n型特性。由此在水热法沉积Sb2(S,Se)3光吸收层时，具有高迁移率的锂离子会发生原位扩散，通过形成Li-S(e)键有效地钝化了该体系中易发生的硒空位(VSe)和锑反位(SbS)缺陷，显著减少了光生载流子损失；该锂化策略不仅实现了CdS缓冲层和Sb2(S,Se)3吸收层的双重优化，而且还在CdS/Sb2(S,Se)3异质结处形成了有利的能级排列和更宽的载流子耗尽区。通过这种新策略的优化举措，本文获得了Sb2(S,Se)3太阳电池实现了创纪录的10.76%的光电转换效率，为未来持续改进提供了新路。此外，该器件经国家计量测试中心测试，获得了10.50%的认证效率，这是迄今为止Sb基太阳电池的最高认证效率。
论文链接：https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2024/EE/D4EE03135K
编辑|周大淇 刘 娜
审核|沈大强 邹炳锁
