硫化锡石Cu2ZnSnS4（CZTS）是一种无毒、低成本的光伏材料，一直面临严重的电荷复合和载流子输运不良，导致其电池效率记录多年停滞在11%左右。梯度带隙的实现是缓解这些问题的一种有前景的方法，但由于控制元素分布的挑战，它在锡石太阳能电池中尚未得到有效实现。基于此，中科院物理所孟庆波&罗艳红&石将建团队基于镉合金化CZTS，提出了一种预结晶策略，以减少薄膜生长过程中强烈的垂直传质和镉的快速扩散，从而实现镉梯度CZTS吸收剂，相关成果发表于国际顶级期刊Nature Energy杂志。这种吸收体表现出向下弯曲的导带结构，有效地增强了体载流子输运，并进一步改善了CZTS/CdS异质结的界面性能。这些优点显著提高了电池的光电转换性能，并有助于实现约13.2%的认证总面积电池效率，同时明显降低了电压损失，实现了纯硫化物锡石太阳能电池的重大进步。论文信息：Yin, K., Wang, J., Lou, L. et al. Gradient bandgaps in sulfide kesterite solar cells enable over 13% certified efficiency. Nat Energy (2025). https://doi.org/10.1038/s41560-024-01681-w薄膜太阳电池微信交流群，欢迎加入
