كعضو جديد في الأسرة الكهروضوئية ، الأنتيمون ثلاثي كبريتيد (Sb2S3) لديه فجوة نطاق مرضية تبلغ 1.7 فولت ، مما يستفيد من تصنيع الطبقة الماصة العلوية للخلايا الشمسية الترادفية. نظرًا لهيكل شبه أحادي البعد ، فإنه يُظهر مزايا روابط أقل تعلقًا. بناءً على هذه المزايا ، يمكن تقليل عيوب الشغور على السطح التي تسبب إعادة تركيب الناقلات بشكل حاد ، مما يساعد على حل المشكلات الكهروضوئية في الخلايا الشمسية.
في الدراسات السابقة ، كانت العلاقات بين التشكل والتركيب الكيميائي وهيكل عيوب المستوى العميق على Sb2S3 الأفلام غير واضحة.
اكتشف فريق بحث خصائص الخلل الفريدة للمواد منخفضة الأبعاد خاصة Sb2S3 من خلال بناء الجسر بين أعماق عيوب Sb2S3 ونسبة الأنيون / الكاتيون.
أعد الباحثون كلاً من Sb الغني بالكبريت والغني بـ Sb2S3 الأفلام باستخدام طريقة الترسيب بالتبخر الحراري. بناءً على الأداء الممتاز للأجهزة ، تم تطبيق التحليل الطيفي العابر عميق المستوى (DLTS) للكشف عن توصيفات العيوب.
الغني بالكبريت Sb2S3 أظهرت الأفلام أداءً ممتازًا مقارنةً بـ Sb-rich Sb2S3 الأفلام حيث تم تحقيق كثافة أقل للعيوب وأقل ضررًا للنقل الحامل ، وهو ما يتوافق مع التحسن في أداء الخلايا الكهروضوئية. بناءً على الحسابات النظرية ، يبدو أن العيوب هي اتجاه للظهور في Sb-rich Sb2S3 الأفلام.
والجدير بالذكر أن Sb الغني بالكبريت2S3 الأجهزة المصنعة من قبل حراري أظهر التبخر أعلى كفاءة تحويل طاقة قياسية ، مما يعني أن المادة قادرة على تحمل عيوب الشغور ، ويشير إلى أن الإدمان على الوظيفة الشاغرة لن يقلل من عمر الناقلات.
تقدم هذه الدراسة حلاً جديدًا لتنظيم الخواص الكهروضوئية لـ Sb2S3.