太陽能電池效率的突破

由陳濤教授和朱長飛教授以及他們的合作者UNSW的郝曉靜教授領導的研究小組開發了一種水熱沉積方法，用于合成用于太陽能電池的硒化銻。借助這種吸收材料，太陽能電池突破了10%的基準效率壁壘。該結果已發表在《自然能源》上，標題為“硒硫化銻薄膜的水熱沉積使太陽能電池的效率提高了10%”。

硒硫化銻Sb 2(S，Se)3作為一種符合ROHS標準且富含地球的光收集材料，在過去幾年中受到越來越多的關注。Sb 2(S，Se)3的帶隙在1.1-1.7 eV的范圍內可調，滿足最佳陽光收集的要求。另外，Sb 2(S，Se)3具有高的消光系數，并且約500納米的膜厚度可以吸收足夠的光輻射。憑借這些優點，Sb 2(S，Se)3是用于輕巧便攜式發電設備的有前途的能源材料。

考慮到Sb 2(S，Se)3由豐富的地球元素組成并且具有出色的穩定性，因此突破10%效率基準的改進將為商業化道路打下基礎。在這項研究中，作者發現，在超臨界條件下進行水熱沉積能夠生成致密且平坦的薄膜，并在橫向上具有均勻的元素分布。這些優越的特性可實現有效的載流子運輸和有害重組的抑制。通過進一步優化帶隙，陽離子/陰離子比，晶體取向和缺陷特性，該器件成功實現了創紀錄的功率轉換效率。

本文的審稿人對此工作表示贊賞，并評論說：“本文提出了突破10%障礙的Sb 2(S，Se)3太陽能電池具有里程碑意義的效率值。這一成就為Sb 2( S，Se)3 ...“。