近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院固體所王命泰和陳沖研究員團隊在三硫化銻（Sb₂S₃）太陽電池研究方面取得重要進展，提出了一種全維度缺陷鈍化策略，獲得了光電轉(zhuǎn)換效率達到8.21%的Sb₂S₃太陽電池。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)，會影響載流子的傳輸并導(dǎo)致界面能級失配等問題，進而使得其太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率大都不高（6-7%）。鑒于此，研究團隊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）能級重構(gòu)，最終獲得了效率高達8.21%的Sb₂S₃體異質(zhì)結(jié)太陽電池，是此類電池目前報道的最高轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄。該研究為新型Sb₂S₃高效太陽電池的設(shè)計和制備提供了新思路。

固體所博士生王楊、楊棟和靳夢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)工作得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院院長基金、中國科學(xué)院引才計劃等項目的資助。

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。