太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率突破10% 有望推進(jìn)應(yīng)用

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

硒硫化銻是近年來在光伏領(lǐng)域應(yīng)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(nèi)可調(diào)，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(shù)，500納米左右厚度的薄膜即能達(dá)到最佳吸收。因此，在超輕、便攜式發(fā)電器件方面也具有潛在的應(yīng)用。

鑒于硒硫化銻具有良好的穩(wěn)定性和豐富元素儲量，光電轉(zhuǎn)換效率的進(jìn)一步提升有望推進(jìn)應(yīng)用。這一研究成果所發(fā)展的水熱沉積法在超臨界的狀態(tài)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(jié)合光吸收、陰陽離子比例的調(diào)控以及點缺陷的控制，最終實現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換效率的突破。從材料制備的角度來看，這項研究發(fā)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(rèn)為這是一個里程碑式的效率，為硒硫化銻太陽能電池的發(fā)展帶來新的曙光。