河南许昌学院表面微纳米材料研究所郑直课题组最近在新型异质结薄膜太阳能电池材料研发方面取得新进展。相关成果日前发表于英国皇家化学会主办的《道尔顿》杂志。
据了解，传统的单晶硅太阳能电池虽然具有较高的稳定性和光电转化效率，但随着能源和环境两方面问题的日益突出，其生产和应用受到挑战。一个重要原因是p-n结的制备须在高温条件下完成，其复杂的制备过程需要消耗较高的能量，且会造成一定程度的环境污染。
郑直课题组利用部分化合物半导体可低温(室温)合成的特性，在半导体或导电基底表面低温原位制备了碘化亚铜、硒化银和溴化氧铋等化合物半导体薄膜，并将致密、均匀的片状或金字塔状的有序阵列p-n结薄膜制作成低成本太阳能电池器件。
该类低温原位方法制备的p-n结薄膜能有效提高光生载流子的分离，并抑制电子空穴复合。其具有操作简单、反应快捷且重复性好，产品易成膜、能耗低、环境友好、可大面积制备等优势，同时克服了传统成膜过程中颗粒团聚、微观结构破坏、杂质引入、高温退火、机械稳定性差等问题。这为制造大面积、低成本及低能耗光电薄膜及器件提供了一种新的思路和可靠方法。
