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日本東北大學(xué)的一組研究人員創(chuàng)造了一種單硫化錫(SnS)太陽能電池，該電池具有極高的性能水平。


研究成果于今日發(fā)表在《RRL太陽能》。

目前的薄膜太陽能電池通常使用碲化鎘和銅銦鎵硒來誘導(dǎo)光伏效應(yīng)。然而，這些材料含有稀有和有毒的元素。相比之下，錫和硫含量豐富，易于提煉且無毒。

高效率SnS太陽能電池的關(guān)鍵在于p-n同質(zhì)結(jié)。p型SnS容易制作，但n型SnS制造難度很大。制造n型SnS的復(fù)雜性阻礙了SnS太陽能電池p-n同質(zhì)結(jié)的制造。

東北大學(xué)此次的研究克服了上述障礙，他們利用一種大型n型SnS單晶制造了p-n同質(zhì)結(jié)。

新創(chuàng)造的太陽能電池的開路電壓有助于轉(zhuǎn)換效率，即使沒有優(yōu)化設(shè)備，也記錄了360毫伏的電壓，這和此前報(bào)道的異質(zhì)結(jié)SnS基器件相當(dāng)?shù)碾妷合喈?dāng)。

雖然目前這個(gè)新型電池的的轉(zhuǎn)換效率只有1.4%，但通過器件優(yōu)化，有望迅速超越異質(zhì)結(jié)器件的最佳效率(5%)。

研究人員表示“這一重大的首次成就進(jìn)一步加速了SnS太陽能電池實(shí)際應(yīng)用的發(fā)展。” 

原標(biāo)題：克服p-n同質(zhì)結(jié)難題，日本科學(xué)家開發(fā)新單硫化錫太陽能電池原型