我院范平教授团队梁广兴研究员在Advanced Energy Materials等期刊上发表关于全无机硫系薄膜光电应用的最新研究成果

深圳大学物理与光电工程学院范平教授团队梁广兴研究员课题组最近在国际材料和物理应用领域顶级期刊Advanced Energy Materials（影响因子：29.698）、InfoMat（影响因子：24.798）和Advanced Functional Materials（影响因子：19.924）上发表关于全无机硫系薄膜用于太阳电池、光水解制氢和光电探测器的最新研究成果。

Ø 锌黄锡矿半导体Cu₂ZnSn(S_xSe_1-x)₄（CZTSSe）因其廉价无毒的元素组成以及具有大于32%的理论光电转换效率成为很有前途的薄膜光伏材料之一。近年来CZTSSe薄膜太阳电池的效率不断攀升，但仍远低于其理论值，这主要归因于较大的开路电压亏损。本文采用非真空绿色环保的溶胶凝胶法结合硒化热处理生长CZTSSe薄膜，深入剖析硒化反应机理，首次阐明了抑制锡损失的蒸气成分（气态SnSe₃）以及SnSe₃促进CZTSSe形成路径；并在SnS和SnSe₂粉末以及Se粒结合的硒化条件下获得了高结晶度且成分可控的光吸收层CZTSSe薄膜，其后构建CZTSSe薄膜太阳电池进行物理分析，研究表明，高结晶质量的吸收层薄膜使得晶界处的能带弯曲程度最优以及有效抑制了界面复合。此外，Cu_Zn和Cu_Sn反位缺陷浓度显著降低，开路电压从508 mV提高到546 mV，最终获得在空气环境中制备CZTSSe薄膜太阳电池的最高光电转换效率12.89%。相关研究成果发表在Advanced Energy Materials (2023) 2300521（影响因子：29.698），梁广兴和苏正华为通讯作者，其指导的硕士研究生于紫轩为第一作者，深圳大学为唯一通讯单位。