准一维硫化物具有在计算、光子、检测、能量转换等领域中的独特性能，其中人们认为硫化锑可能作为有潜力的光伏材料，西班牙加泰罗尼亚能源研究所的Pedro Vidal-Fuentes等报道了Sb₂Se₃基的太阳能电池，作者使用多步合成方法、考察了煅烧温度对富Se薄膜的组成调控，并系统考察了太阳能电池中过量Se对电池性能光电性能的调变，得到了5.7 %的记录电池效率（是通过煅烧金属前体材料方法制备电池中的最优结果）。

本文要点：

（1）薄膜合成过程。钠钙玻璃（soda-lime glass，SLG）基底清洗干净，随后先后负载Mo（800 nm）（三层：在不同功率和压力中负载）和250 nm的Sb层。将SLG/Mo/Sb和Se粉（控制不同Se的量）在放置于石墨箱中，在惰性气氛的管式炉中煅烧，得到SLG/Mo/Sb₂Se₃。随后通过80 ℃溶液相沉积方法沉积n型CdS（50 nm）层，在200 ℃中磁控溅射方法沉积i-ZnO（50 nm）和In₂O₃:SnO₂（150 nm）。通过外量子效率方法得到Sb₂Se₃的能带结果为E_g=1.37 eV（直接能带），E_g=1.26 eV（间接能带）。对Sb₂Se₃/CdS异质结进行表征，结果显示Urbach能量（E_U）为17.4 meV，异质结是导致光电性能损耗的主要原因。

（2）富Se的Sb₂Se₃/CdS异质结构提升了分流电阻，当组成为3[Sb]/2[Se]=0.88时，器件有最高的性能：效率5.7 %；填充因子61.7 %；开路电压0.422 V；电流密度21.9 mA cm^-2。

参考文献

Pedro Vidal-Fuentes*, Marcel Placidi, Yudania Sánchez, Ignacio Becerril-Romero, Jacob Andrade-Arvizu, Zacharie Jehl, Alejandro Pérez-Rodríguez, Víctor Izquierdo-Roca, Edgardo Saucedo

Efficient Se‐Rich Sb₂Se₃/CdS Planar‐Heterojunction Solar Cells by Sequential Processing: Control and Influence of Se Content, Solar RRL, 2020

DOI: 10.1002/solr.202000141

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/solr.202000141