MgCl₂处理Sb₂Se₃薄膜

认证效率9.31%

通过热诱导结构有序化同步实现表面、体相与底面缺陷的全深度钝化，大幅延长载流子寿命。

Yaozhen, Li · 曲科 · Ruihao, Jiang · Haonan, Wang · 赵晓宇 · 杨振中 · 田博博 · Tao J. · 褚君浩 · 段纯刚

ACS Nano 2025

具体参数

认证效率

{'zh': '9.31', 'en': '9.31'} %

陷阱密度降低倍数

{'zh': '10', 'en': '10'}

载流子寿命（处理前）

{'zh': '0.08-2.6', 'en': '0.08-2.6'} μs

载流子寿命（处理后）

{'zh': '2.7-17', 'en': '2.7-17'} μs

技术优势

陷阱密度降一个数量级

Mg²⁺和Cl⁻离子优先占据空位，阻挡原子迁移路径，有效降低反位缺陷浓度，实现10倍陷阱密度降低。

载流子寿命跨越一个数量级

光生载流子寿命从0.08–2.6 μs提升至2.7–17 μs，大幅抑制非辐射复合，提升电荷收集效率。

认证效率创纪录

气相输运沉积Sb₂Se₃太阳能电池获得9.31%认证效率，为该体系设立新基准。

同步实现全深度缺陷钝化

MgCl₂处理同时作用于表面、体相和底面，实现原子尺度缺陷重构，避免多步骤工艺。

应用场景

• 薄膜光伏：提供低缺陷吸收层，提升薄膜光伏器件电荷收集效率。
• 硒化锑太阳能电池：突破Sb₂Se₃电池效率瓶颈，实现认证效率9.31%。
• 光伏材料：为低维光伏材料缺陷化学调控提供新机制。
• 低维半导体薄膜：实现无序晶粒向微米级单晶转变，推动低维半导体器件化。