深圳大学AM:离子液体辅助结晶策略同时调节微观结构和陷阱状态!

开发一种可行且有效的结晶方法，同时调控硫硒化锑（Sb₂（S，Se）₃）吸收剂的微观结构和陷阱状态，对于高效太阳能电池来说是极具挑战性的。近日，深圳大学梁广兴提出了一种调节策略，使用由卤素（X）阴离子（Cl^-、Br^-和I^-）和[BMIM]⁺阳离子组成的离子液体（IL）来控制Sb₂（S，Se）₃的结晶过程。

本文要点：

1)[BMIM]Br在分解之前在Sb₂（S，Se）₃表面上创造了一个液体微环境，加速了传质，从而诱导了微米级的颗粒。此外，[BMIM]Br可以通过在Sb₂（S，Se）₃的（211）面上更强的吸附来促进[211]取向的生长。此外，抑制的S和Se损失导致Sb₂（S，Se）₃薄膜的化学组成接近化学计量，这大大提高了空穴浓度并优化了能带排列。

2)从严重的反位缺陷Sb_S到轻微的空位缺陷V_Se2的转变显著抑制了非辐射复合。因此，通过更有效的载流子传输和收集，[BMIM]Br调控器件实现了10.89%的效率和72.74%的填充因子。

参考文献：

Donglou Ren et.al Ionic Liquid-Assisted Crystallization Strategy Enables Simultaneous Regulation of Microstructure and Trap States for High-Efficiency Sb₂(S,Se)₃ Solar Cells Adv. Mater. 2026

DOI: 10.1002/adma.202519583

https://doi.org/10.1002/adma.202519583