太阳能电池效率的突破

由陈涛教授和朱长飞教授以及他们的合作者UNSW的郝晓静教授领导的研究小组开发了一种水热沉积方法，用于合成用于太阳能电池的硒化锑。借助这种吸收材料，太阳能电池突破了10%的基准效率壁垒。该结果已发表在《自然能源》上，标题为“硒硫化锑薄膜的水热沉积使太阳能电池的效率提高了10%”。

硒硫化锑Sb 2(S，Se)3作为一种符合ROHS标准且富含地球的光收集材料，在过去几年中受到越来越多的关注。Sb 2(S，Se)3的带隙在1.1-1.7 eV的范围内可调，满足最佳阳光收集的要求。另外，Sb 2(S，Se)3具有高的消光系数，并且约500纳米的膜厚度可以吸收足够的光辐射。凭借这些优点，Sb 2(S，Se)3是用于轻巧便携式发电设备的有前途的能源材料。

考虑到Sb 2(S，Se)3由丰富的地球元素组成并且具有出色的稳定性，因此突破10%效率基准的改进将为商业化道路打下基础。在这项研究中，作者发现，在超临界条件下进行水热沉积能够生成致密且平坦的薄膜，并在横向上具有均匀的元素分布。这些优越的特性可实现有效的载流子运输和有害重组的抑制。通过进一步优化带隙，阳离子/阴离子比，晶体取向和缺陷特性，该器件成功实现了创纪录的功率转换效率。

本文的审稿人对此工作表示赞赏，并评论说：“本文提出了突破10%障碍的Sb 2(S，Se)3太阳能电池具有里程碑意义的效率值。这一成就为Sb 2( S，Se)3 ...“。