太陽能電池光電轉換效率突破10% 有望推進應用

記者26日從中國科學技術大學獲悉，該校陳濤教授、朱長飛教授團隊與合作者合作，發展了水熱沉積法制備硒硫化銻半導體薄膜材料，并將其應用到太陽能電池中，實現了光電轉換效率10%的突破。這一成果日前發表在《自然能源》上。

硒硫化銻是近年來在光伏領域應用的一種新興光伏材料，其帶隙在1.1—1.7電子伏特范圍內可調，滿足最佳的太陽光譜匹配。同時，硒硫化銻具有較高的吸收系數，500納米左右厚度的薄膜即能達到最佳吸收。因此，在超輕、便攜式發電器件方面也具有潛在的應用。

鑒于硒硫化銻具有良好的穩定性和豐富元素儲量，光電轉換效率的進一步提升有望推進應用。這一研究成果所發展的水熱沉積法在超臨界的狀態下水熱沉積可以生成致密、平整且橫向元素分布均勻的光吸收薄膜，從而有利于載流子的傳輸，結合光吸收、陰陽離子比例的調控以及點缺陷的控制，最終實現了光電轉換效率的突破。從材料制備的角度來看，這項研究發展的水熱沉積法是一種簡便、低成本的薄膜制備方法。

《自然能源》審稿人給予該工作高度評價，認為這是一個里程碑式的效率，為硒硫化銻太陽能電池的發展帶來新的曙光。