Como um novo membro da família fotovoltaica, o trissulfeto de antimônio (Sb2S3) tem o bandgap satisfatório de 1.7eV, beneficiando a fabricação da camada superior de absorção de células solares em tandem. Devido a uma estrutura quase unidimensional especial, apresenta vantagens de menos ligações pendentes. Com base nessas vantagens, os defeitos de vacância na superfície que causam a recombinação dos portadores poderiam ser reduzidos drasticamente, o que ajuda a resolver os problemas fotovoltaicos nas células solares.
Em estudos anteriores, as relações entre conformação, composição química e estrutura de defeitos de nível profundo em Sb2S3 os filmes não são claros.
Uma equipe de pesquisa descobriu as propriedades de defeito exclusivas de materiais de baixa dimensão, particularmente Sb2S3 através da construção da ponte entre os defeitos de nível profundo de Sb2S3 e razão ânion / cátion.
Os pesquisadores prepararam Sb rico em Sb e rico em enxofre2S3 filmes usando o método de deposição por evaporação térmica. Com base no excelente desempenho dos dispositivos, a espectroscopia transiente de nível profundo (DLTS) foi aplicada para detectar a caracterização dos defeitos.
O Sb rico em enxofre2S3 filmes mostraram um excelente desempenho em comparação com Sb rico em Sb2S3 filmes como a menor densidade de defeito e menos prejudicial ao transporte de portadores foram alcançados, o que corresponde à melhoria no desempenho fotovoltaico. Com base em cálculos teóricos, parece que os defeitos tendem a aparecer em Sb rico em Sb2S3 filmes.
Notavelmente, o Sb rico em enxofre2S3 dispositivos fabricados por térmico a evaporação apresentou o maior recorde de eficiência de conversão de potência, o que significa que o material é capaz de ser mais tolerante a defeitos de vacância, e indica que a introdução de aditivos na vacância não diminuirá a vida útil dos portadores.
Este estudo fornece uma nova solução para regular as propriedades fotovoltaicas do Sb2S3.