近日，新南威尔士大学(UNSW)光伏与可再生能源工程学院的研究团队，在新型太阳能电池材料——锑硫硒(antimony chalcogenide)的研发上取得重大进展，将该类太阳能电池的认证效率提升至10.7%，创造了该材料的世界最高纪录。相关研究成果已发表在学术期刊《自然能源》上，并使得锑硫硒首次被收录至权威的国际“太阳能电池效率表”。

该研究的核心在于揭示了制约锑硫硒电池性能的关键化学机制。此前，该材料的效率自2020年起长期停滞在10%以下。团队发现，问题根源在于材料沉积过程中硫和硒元素分布不均，形成了“能量壁垒”，严重阻碍了光生电荷的传输，降低了发电效率。为此，研究人员在制备过程中引入少量硫化钠，成功稳定了吸光层的化学反应，使元素分布更均匀，电荷传输更为顺畅。经实验室优化，电池效率达11.02%，并获澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)独立认证为10.7%。

锑硫硒作为一种新兴光伏材料，具备多重优势：其原料储量丰富、成本较低;属于无机材料，稳定性高;吸光系数极强，仅需约300纳米厚的薄膜即可有效捕获阳光;且可在低温下沉积，有利于低成本规模化生产。这些特性使其成为下一代叠层太阳能电池中，与底层硅电池搭配的理想“顶电池”候选材料之一。此外，其超薄、半透明及高达0.86的双面性等特点，也适用于未来光伏窗户等场景;其带隙与室内光源匹配，在物联网设备、电子纸等室内光伏应用领域潜力巨大。

该成果不仅刷新了效率纪录，更通过阐明材料制备中的基础科学问题，为后续性能优化指明了方向。研究团队表示，未来将通过钝化工艺进一步减少材料缺陷，目标是在短期内将效率提升至12%。这一进展有望加速锑硫硒太阳能技术的商业化进程，为开发更高效、廉价且耐用的下一代光伏产品提供关键支持。

（来源：维度网）