近日，物理科學與技術學院在硒化銻太陽電池研究方面取得重要進展，相關工作以“Reduction of Bulk and Interface Defects via Photo-annealingTreatment for High-efficiency Antimony Selenide Solar Cells”為題發表于光伏領域知名期刊《Energy & Environmental Science》(影響因子:32.4)，青年教師梁曉楊博士及碩士研究生王新華為論文共同第一作者，李志強及梁曉楊博士為共同通訊作者。

《Energy & Environmental Science》是由英國皇家化學學會（Royal Society of Chemistry）出版發行的能源、化學、物理及環境科學等交叉學科領域最具影響力的國際期刊之一，這是我校首次以第一單位在該權威雜志上發表論文。

硒化銻（Sb₂Se₃）因其獨特且卓越的光電性能，在新型光伏器件前沿科技展現出巨大的應用潛力。然而，異質結界面及吸收層內存在的載流子復合問題制約著硒化銻太陽能電池光電轉換效率的進一步提升。近日，該團隊提出了一種光退火處理技術，實現了Sb₂Se₃/CdS異質結界面的有效調控及器件光電轉換效率的提升。應用光退火處理技術，能夠促進異質結界面附近的元素擴散及界面原子重新排列，同時能夠促進緩沖層中的鎘（Cd）元素向Sb₂Se₃吸收層內部的擴散，這一過程有效地減少了異質結界面處的界面缺陷和硒化銻深能級體缺陷，顯著提升Sb₂Se₃/CdS異質結的質量。制備的Sb₂Se₃/CdS異質結太陽能電池獲得10.58%的光電轉換效率（認證效率10.18%），是目前已報導的硒化銻太陽電池的世界記錄。這項研究不僅展示了光退火處理在提升硒化銻太陽電池缺陷鈍化方面的巨大潛力，還為光伏領域的研究人員提供了全新的研究思路。

該研究工作得到了國家重點研發計劃、河北省自然科學基金、河北省光電信息材料實驗室績效補貼基金項目、中央引導地方科技發展基金項目、及河北大學生命科學與綠色發展研究院、河北省光伏技術省部共建協同創新中心、河北大學物理科學與技術學院公共測試中心的資助及大力支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1039/D4EE02877E.

（物理科學與技術學院、科學與技術創新研究院供稿）