抑制多晶薄膜中不利的晶粒边界(GB)引起的电荷复合对于提高半导体器件的光电性能至关重要。对于新兴的硒化锑(Sb2Se3)材料，独特的准一维结构加剧了GB特性对晶粒尺寸和取向的依赖性，这也增加了与晶粒结构相关的缺陷对器件性能的影响。然而，这些特性对薄膜的制备提出了重大挑战。在本研究中，中国科学技术大学陈涛&唐荣风团队开发了一种新颖的退火方法，使用氨-硫脲混合溶液作为液体介质 (LM)来精细调节 Sb2Se3薄膜的结晶，从而获得了微米级大晶粒，具有增强的[hk1]取向和更少的缺陷，相关成果发表于Advanced Materials期刊。机理研究表明，在GB处形成的中间相促进了大晶粒的生长。此外，LM为薄膜退火创造了一个封闭而均匀的环境，抑制了 Se的挥发并减少了深能级缺陷的类型。最终薄膜器件效率达到9.28%，为目前热蒸发制备Sb2Se3太阳能电池中的最高效率。本研究为控制低维材料结晶提供了一种简便有效的退火方法，为硫族化合物材料的开发提供了有益的指导。论文信息：Q. Zhao, R. Tang, B. Che, Y. He, T. Wu, X. Peng, J. Yang, S. Sheng, C. Zhu, T. Chen, Grain-Boundary Elimination via Liquid Medium Annealing toward High-Efficiency Sb2Se3 Solar Cells. Adv. Mater. 2024, 2414082. https://doi.org/10.1002/adma.202414082
