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硫化物黃銅礦-硫化銅銦鎵（CIGS₂）太陽能電池因其可調的寬帶隙（1.6-2.4 eV）、高效的電勢和優異的穩定性，顯示出作為串聯器件中頂部電池的巨大潛力。然而，制備高質量的硫化物黃銅礦CIGS₂是一個重大挑戰，主要是由于硫化反應缺乏大氣控制。近日，香港科技大學Yan Chang、深圳大學梁廣興基于溶膠-凝膠法，提出了一種利用雙區溫度硫化獨立控制硫氣氛和樣品溫度的新方法。

本文要點：

1) 通過這種策略，優化的硫化條件為CIGS₂吸收層實現了更好的結晶和更低的缺陷密度。同時，作者發現NaInS₂在CIGS₂的上表面合成，使CIGS₂和CdS緩沖層之間的能帶排列更好，界面復合更少。

2) 為了進一步減輕寬帶隙CIGS₂吸收體和緩沖層之間的帶對準失配，作者使用了一種環境友好且更兼容的ZnSnO（ZTO）緩沖層。結果，基于溶液的寬帶隙CIGS₂太陽能電池的效率達到12.3%。

參考文獻：

Zihan Huang et.al Manipulation of Morphology and Band Alignment Enables over 12% Efficient Wide-Bandgap Solution-Process Cu(In,Ga)S₂ Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025

DOI: 10.1002/adfm.202425197

https://doi.org/10.1002/adfm.202425197