锑基硫族薄膜太阳能电池缺陷研究进展

作者：赵宇琪; 李建民^*; 肖旭东^*

来源：科学通报, 2023, 68(31): 4135-4151.

• 锑硫族化合物
• 太阳能电池
• 掺杂
• 缺陷

锑硫族化合物(Sb2(SxSe1-x)3,0≤x≤1)薄膜具有带隙在1.1～1.7 eV范围内连续可调、光电性能优异、化学性质稳定以及元素含量丰富无毒等优点,被认为是一种极具发展前景的低成本太阳能电池吸收层材料.自2009年以来,Sb2(SxSe1-x)3薄膜太阳能电池光电转换效率稳步提升并超过10%,展现出其作为新兴薄膜太阳能电池的巨大潜力.当前限制Sb2(SxSe1-x)3薄膜太阳能电池效率进一步提升的一个重要因素是由于材料本身复杂的固有缺陷带来的低载流子浓度和严重的载流子复合.了解材料的缺陷性质以及Sb2(SxSe1-x)3薄膜的缺陷调控对进一步提升器件转换效率具有重要意义.本文结合Sb2(SxSe1-x)3材料的缺陷特性,详细讨论了近年来关于Sb2(SxSe1-x)3太阳能电池的缺陷调控措施,主要包括通过掺杂提高Sb2(SxSe1-x)3导电性和载流子浓度、生长过程中的缺陷控制以及后钝化处理等,并对未来Sb2(SxSe1-x)3太阳能电池的研究方向进行了展望.