近日,寸止挑战
邹炳锁教授领衔的纳米光子学材料与技术团队在硒硫化锑(Sb2(S,Se)3)太阳电池领域取得新进展,相关成果以“Field-effect passivation for minimized voltage loss in highly efficient antimony selenosulfide solar cells”为题,发表在国际顶级期刊自然通讯 (Nature Communicatios)。资环材寸止挑战
2025级博士研究生龚安稳为第一作者,邹炳锁教授、刘聪助理教授、暨南大学麦耀华教授和广东工业大学王晶副教授为共同通讯作者,寸止挑战
为第一完成单位。研究工作得到国家自然科学基金(52402104)、广西自然科学基金(2024GXNSFBA010280)和广西科技重大专项(AA23073018)等项目支持。

Sb2(S,Se)3作为一种新兴的光伏材料,因其具有高稳定性、低毒性、带隙可调和出色的光电性能而展现出巨大潜力。目前,高效Sb2(S,Se)3太阳电池通常直接沉积在硫化镉(CdS)衬底上。然而,CdS/Sb2(S,Se)3界面处不利的能带排列导致严重的载流子复合和开路电压损失,从而限制Sb2(S,Se)3太阳电池的光电转换效率。针对该问题,本团队提出了一种场效应钝化策略,通过在CdS/Sb2(S,Se)3之间引入低功函的Ta2O5介电层。Ta2O5层不仅作为生长高质量Sb2(S,Se)3薄膜的理想衬底,而且显著改善了界面电荷传输特性。Ta2O5中的固定正电荷增强了内建电场,促进电子的提取,同时抑制界面处空穴的积聚,从而降低界面处的载流子非辐射复合。基于此策略,锑化物太阳电池实现了10.95%的光电转换效率(认证10.65%)和695 mV的开路电压。该物理钝化策略为优化异质结质量和抑制开路电压损失提供了有效途径,对实现高性能光伏器件具有重要意义。

一审一校:邹炳锁
二审二校:王欣鹏
三审三校:沈大强