固体所基于并联平板异质结策略构筑高效Sb2S3太阳电池

近日，中国科学院合肥物质院固体所能源材料与器件制造研究部王命泰研究员团队在新型太阳电池研究方面取得重要进展，提出了并联平板异质结（PPHJ）太阳电池策略，并创造Sb2S3太阳电池光电转换效率纪录（8.32%）。相关研究成果以“Parallel Planar Heterojunction Strategy Enables Sb2S3 Solar Cells with Efficiency Exceeding 8%”为题，发表在Angewandte Chemie International Edition (Angew. Chem. Int. Ed., 2023,DOI:10.1002/anie.20231295)上，相关技术已申请国家发明专利。      当前，太阳电池大规模应用的瓶颈仍在于缺乏低成本、高效及稳定的光电转换材料体系和器件。人们通常将两个独立工作的平板异质结（PHJ）器件进行串联来制备高效太阳电池。然而，现行串联电池中，上下两个次级电池间需插入透明的载流子复合层进行连接，大大增加了材料选择和器件制备的复杂性。

鉴于此，研究团队提出了并联平板异质结（PPHJ）太阳电池策略。PPHJ策略保留了传统串联多层PHJ制备的便捷性，但消除了串联及并联串联PHJ体系中载流子复合层和多重电极制备的困难和复杂性。基于PPHJ策略，研究团队首次制备了Sb2S3基PPHJ电池，并创造了新的Sb2S3太阳电池光电转换效率纪录（8.32%）。该研究为低成本和高效的部分或全无机太阳电池提供了新的设计概念。

该工作得到了审稿人的高度评价，他们一致认为这是一项非常重要的工作。杂志编辑也认为在该刊物上仅有不足5%的论文能够得到如此正面的评价。

固体所博士生朱良欣、博士生刘荣为该论文共同第一作者，固体所王命泰研究员、陈冲研究员及合肥工业大学陈俊伟副教授为该论文的共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金和中国科学院合肥物质院院长基金等项目的资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202312951