日本东北大学于2022年12月2日宣布，他们通过光电子光谱学证实了硫化锡——这种地球上元素储量丰富且无毒的化合物，其实是一种很有前途的高效太阳能电池的材料，该研究结果于11月30日发表在《物理化学杂志》C版。

研究背景

硫化锡是一种由锡和硫组成的廉价化合物，由于它对光的吸收很强，作为一种太阳能电池材料被研究了大约20年。 然而，使用硫化锡的太阳能电池的开路电压低于5%，不到市售太阳能电池的一半，使其在实际应用中面临挑战。

低开路电压被认为是由于硫化锡带在硫化锡界面上几乎没有弯曲。 为此，该大学先进材料多学科研究所的一个研究小组将氧化钼沉积在硫化锡单晶上，并利用光电子能谱分析了界面的电子状态。结果，证实了硫化锡的波段在界面附近的弯曲度高达1eV。

通过助熔剂生长技术生长的SnS晶体，通过向助熔剂中添加卤素获得大的单晶（来源：东北大学）

传统的硫化锡太阳能电池的开路电压约为0.3V，但通过应用本研究的结果，可获得0.7-0.8V的大开路电压。

此外，通过比较本成果与传统的硫化锡界面的差异，可以看出，抑制硫化锡薄膜中的硫缺陷以及在太阳能电池的p型和n型层中使用硫化锡的同质结结构，将有效地实现适合太阳能电池的硫化锡界面。

未来该研究小组将继续研究，利用n型硫化锡薄膜制备同质结太阳能电池，以提高硫化锡太阳能电池的开路电压和转换效率。

粉体圈Coco编译

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