Как новый член семейства фотоэлектрических, трисульфид сурьмы (Sb2S3) имеет удовлетворительную ширину запрещенной зоны 1.7 эВ, что способствует созданию верхнего слоя поглотителя тандемных солнечных элементов. Благодаря особой квазиодномерной структуре он демонстрирует преимущества менее оборванных связей. Благодаря этим преимуществам, вакансионные дефекты на поверхности, вызывающие рекомбинацию носителей, могут быть резко уменьшены, что помогает решить фотоэлектрические проблемы в солнечных элементах.
В предыдущих исследованиях связь между конформацией, химическим составом и структурой глубокоуровневых дефектов на Sb2S3 фильмы неясны.
Группа исследователей обнаружила уникальные дефектные свойства низкоразмерных материалов, в частности Sb.2S3 через построение моста между глубинными дефектами Sb2S3 и соотношение анион / катион.
Исследователи получили Sb как с высоким содержанием сурьмы, так и с высоким содержанием серы.2S3 пленки методом термического напыления. Основываясь на превосходных характеристиках устройств, для определения характеристик дефектов была применена методика нестационарной спектроскопии глубокого уровня (DLTS).
Богатый серой Sb2S3 фильмы показали отличные характеристики по сравнению с Sb-rich Sb2S3 пленки, так как была достигнута меньшая плотность дефектов и меньший ущерб для транспорта носителей, что соответствует улучшению фотоэлектрических характеристик. Теоретические расчеты показывают, что дефекты имеют тенденцию к появлению в Sb с высоким содержанием сурьмы.2S3 фильмы.
Примечательно, что богатый серой Sb2S3 устройства, изготовленные тепловой Испарение показало наивысшую рекордную эффективность преобразования мощности, что означает, что материал может быть более устойчивым к вакансионным дефектам, и указывает на то, что аддиктивное введение в вакансию не снижает время жизни носителей.
Это исследование предлагает новое решение для регулирования фотоэлектрических свойств Sb.2S3.