倫敦帝國理工學院領導的一項新研究發現，通過應用先進的生長方法、降低空位濃度和優化材料，硒化銻(Sb?Se?)吸收劑的效率有望顯著提升，可能超過目前10%的領先電池效率水平，接近26%的理論上限。
硒化銻是一種p型無機半導體，具有一維晶體結構和優異的光電性能，其直接帶隙在1.2 eV至1.9 eV之間，近年來已被用作太陽能電池的吸收材料。然而，盡管已顯示出一定潛力，但基于硒化銻的太陽能電池的效率水平(5%至9.2%)仍落后于其他薄膜技術，如CISG、CdTe、CZTSSe和a-Si等。
研究的主要作者Aron Walsh指出，Sb?Se?電池技術的遷移率、載流子壽命、擴散長度、缺陷深度、缺陷密度和帶尾等特性在很大程度上仍未知，因為尚未制造出足夠多的此類設備。他通過量子力學模擬預測，通過選擇性生長條件將電壓損失降至最低，預計硒化銻的效率最高可達26%。
Walsh對硒化銻在單結太陽能電池中的應用以及加入硫以生產適用于串聯太陽能電池的更寬帶隙材料的前景持樂觀態度。他表示，通過持續的研究和優化，未來十年內可能會取得重大進展。
該研究的成果已發表于《焦耳》雜志，其中詳細探討了Sb?Se?太陽能電池中的本征點缺陷，并利用系統的第一性原理計算評估了其非輻射載流子捕獲過程。研究小組指出，在最小化器件中空位濃度的中間生長條件下可以實現高效率。
這一發現為硒化銻在太陽能電池領域的應用提供了新的可能性，并可能推動其向更高效、更環保的能源解決方案邁進。
