碘掺杂CdS缓冲层

开路电压近490 mV

碘扩散靶向钝化Sb₂Se₃硒空位，大幅抑制非辐射复合，实现高效Sb₂Se₃太阳能电池。

Luyan, Shen · Qin, Deyang · Nie, Er · Tao J. · Akiyama, Hidefumi · 褚君浩 · Chen, Shaoqiang

Advanced Science 2026

具体参数

缺陷捕获截面

{'zh': '4.88', 'en': '4.88'} cm²

开路电压

{'zh': '489.36', 'en': '489.36'} mV

功率转换效率

{'zh': '10.07', 'en': '10.07'} %

技术优势

缺陷捕获截面骤降

碘占据硒空位后形成电中性的ISe缺陷，其形成能低，使缺陷捕获截面降至4.88 × 10⁻²² cm²，从而大幅抑制非辐射复合。

开路电压逼近490 mV

得益于缺陷钝化，器件开路电压提升至489.36 mV，接近Sb₂Se₃电池的电压极限。

效率突破10%

优化的Sb₂Se₃太阳能电池实现了10.07%的功率转换效率，为该类电池的进一步开发提供了有效途径。

应用场景

• Sb₂Se₃太阳能电池：碘扩散钝化可大幅降低Sb₂Se₃深能级缺陷密度，提升电压与效率。
• 薄膜光伏器件：靶向钝化策略可拓展至其他多晶薄膜电池，抑制非辐射复合。
• 硒化锑光伏：直接解决硒空位这一核心缺陷，为硒化锑光伏器件性能突破提供方案。
• 缺陷钝化材料：碘掺杂CdS作为一种缺陷钝化材料，可有效占据并中和阴离子空位。
• 光伏缓冲层：碘掺杂CdS作为缓冲层，同时实现晶格调控与吸收层缺陷钝化双重功能。