一个由韩国科学技术研究院能源与环境技术部首席研究员Dae-Hwan Kim和Kee-Jeong Yang领导的研究团队,在环保型太阳能电池领域取得了重要进展。他们发现了一种通过简单温度控制即可显著提高硒化锑(Sb₂Se₃)太阳能电池效率的新技术。硒化锑作为一种新一代环保太阳能电池材料,仅由地球上储量丰富的锑和硒组成,不含有害元素镉和铅,因其强大的光吸收能力及优异的热、化学稳定性而备受关注。然而,传统基于Sb₂Se₃的器件效率较低,主要因随机晶体取向和结构缺陷阻碍了电荷传输。

研究团队深入探索后发现,在材料热处理过程中,快速提高温度能促进更有序的晶体生长,减少结构缺陷,从而实现更顺畅的电荷传输。他们利用扫描电子显微镜、X射线衍射等多种分析技术,对缺陷特征进行了详细研究。结果显示,温度逐渐升高会导致晶体随机取向生长,增加缺陷并阻碍电荷传输;相反,更快的加热过程则能产生均匀排列的晶体,使电子流动更顺畅,效率显著提升。
研究团队成员、仁川国立大学Junho Kim教授团队的杨教授表示:“这项研究为解决锑硒太阳能电池晶体取向和结构缺陷问题提供了关键线索。通过控制制备过程早期阶段的晶体生长速率,我们可以最大限度地发挥材料的潜力,这有望极大地促进未来的商业化和大面积组件的开发。”该研究成果已发表在《材料化学A》期刊上。
更多信息: Jaebaek Lee 等人,《晶体生长速率对Sb₂Se₃薄膜太阳能电池 晶体方向、缺陷形成和光伏性能的影响》,《材料化学杂志 A》(2025)。期刊信息: 材料化学A期刊
















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