河南許昌學院表面微納米材料研究所鄭直課題組最近在新型異質結薄膜太陽能電池材料研發方面取得新進展。相關成果日前發表于英國皇家化學會主辦的《道爾頓》雜志。

據了解，傳統的單晶硅太陽能電池雖然具有較高的穩定性和光電轉化效率，但隨著能源和環境兩方面問題的日益突出，其生產和應用受到挑戰。一個重要原因是p-n結的制備須在高溫條件下完成，其復雜的制備過程要消耗較高的能量，且會造成一定程度的環境污染。

鄭直課題組利用部分化合物半導體可低溫（室溫）合成的特性，在半導體或導電基底表面低溫原位制備了碘化亞銅、硒化銀和溴化氧鉍等化合物半導體薄膜，并將致密、均勻的片狀或金字塔狀的有序陣列p-n結薄膜制作成低成本太陽能電池器件。

該類低溫原位方法制備的p-n結薄膜能有效提高光生載流子的分離，并抑制電子空穴復合。其具有操作簡單、反應快捷且重復性好，產品易成膜、能耗低、環境友好、可大面積制備等優勢，同時克服了傳統成膜過程中顆粒團聚、微觀結構破壞、雜質引入、高溫退火、機械穩定性差等問題。這為制造大面積、低成本及低能耗光電薄膜及器件供應了一種新的思路和可靠方法。（史俊庭）