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用于光伏应用的硫系材料及其衍生物

DOI：10.1002/ente.201900819 期刊：Energy Technology 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 硫属化合物AB(S,Se)?材料因其能同时解决传统钙钛矿太阳能电池面临的稳定性和毒性问题，近期受到广泛关注。过去几年间，金属硫属半导体材料的计算机辅助设计取得重要进展，由此发现了极具应用前景的AB(S,Se)?化合物及其衍生物，可作为薄膜光伏器件的吸光层材料。实验证实这类化合物的合成具有可行性，从而验证了理论预测，不过仍需进一步研究以深入探究相应薄膜的光电特性。为系统推进硫属吸光层材料及相关器件的发展，本综述既概述了适用于薄膜太阳能电池的预测性硫属材料及有趣衍生物，也总结了当前制备此类材料的合成技术，并探讨了开发硫属基太阳能电池可能面临的挑战。
作者： Marie Buffiere，Dattatray S. Dhawale，Fedwa El-Mellouhi
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研究概述 实验方案

研究目的

研究硫属化合物AB(S,Se)?材料解决传统钙钛矿太阳能电池面临的稳定性和毒性问题的潜力。

研究成果

硫属化物材料为解决混合卤化物钙钛矿面临的两大挑战——铅的毒性和材料在潮湿环境中的稳定性有限——提供了一条极具前景的途径。这类替代标准铅基吸光材料的下一步发展方向，是实现其薄膜的低成本加工工艺，并在适配的太阳能电池结构中进行测试。

研究不足

在溶液中合成高质量的无机硫属化合物吸收层可能具有挑战性，且大多数后退火处理需要在高温（>600°C）下进行，这高于通常用于薄膜光伏器件制造的钠钙玻璃基板的软化温度。

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