最近，一个研究小组提出了一种有趣的方法来提高太阳能电池的效率。他们对潜在的三硫化锑(Sb2S3)作为光伏吸收剂的关注导致了用于制备高效太阳能电池的平行平面异质结(PPHJ)策略。

他们的研究结果发表在《AngewandteChemie国际版》上。研究人员由中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所王明泰研究员领导。

当前地面光伏发电面临的挑战之一是缺乏低成本、高效、稳定的材料以及将光子转换为电子的相关光伏器件。通常，两个独立的平面异质结(PHJ)子电池串联堆叠以形成高效的太阳能电池。然而，需要界面层来重组来自顶部和底部子电池的相反电荷，这增加了材料选择和器件制备的复杂性。

“这就是我们在研究中引入PPHJ策略的原因，”陈冲教授解释道，“它使我们能够挖掘制造高效多个PHJ太阳能电池的实际潜力。”

基于Sb2S3的PPHJ装置由并联连接的两种类型的常规PHJ子电池组成。基于Sb2S3的PHJ子电池负责吸收和电荷产生，而基于CH3NH3PbI3的PHJ子电池控制向收集电极的电子传输。尽管有两种类型的子电池，PPHJ器件本质上仍然是Sb2S3器件。

结果是溶液处理的Sb2S3太阳能电池的效率显着提高，达到令人印象深刻的8.32%效率，是所有Sb2S3器件中最高的。

“事实上，我们的策略通过允许传统的顺序沉积多个PHJ层来简化制备过程，”Chen说。“它消除了与串联和并行串联PHJ系统相关的典型复杂性。”

陈补充道：“这项研究为低成本、高效的部分或全无机太阳能电池的概念设计铺平了道路，从而促进了它们的发展。”