近期，我院郑直教授团队在Ag2S薄膜太阳能电池研究中取得最新进展。相关研究成果以“Boosting Ag2S Solar Cell Efficiency by Back Interface Engineering”为题，发表在国际知名期刊Advanced Functional Materials上。
硫化银作为一种新兴绿色光伏材料，具备原料丰富、带隙可调、吸光系数高、化学与器件稳定性好等突出优势，在柔性及可穿戴太阳能器件领域具有广阔应用前景。然而，其电池效率长期未能接近理论极限，背界面严重的载流子复合是制约性能提升的关键瓶颈。
针对这一难题，团队提出在电池背接触界面引入锌掺杂二氧化锡电子传输层。该设计实现了协同效果：锌掺杂使二氧化锡导电能带上移，显著降低与硫化银吸收层间的电子提取势垒，促进电荷高效分离与收集；掺杂形成的ZnSn受主缺陷与降低的氧空位浓度协同提升材料功函数，在界面处形成有益的背表面电场，有效抑制载流子复合；该传输层可调控硫化银结晶行为，使其优势取向转变，并获得更大、更致密的晶粒，大幅降低体相非辐射复合损失。优化后Zn掺杂比例电子传输层的Ag2S器件效率得到明显提升。
Ag2S与SnO2:Zn电子传输层的能级结构及器件性能
许昌学院为论文第一单位，许昌学院与郑州大学化学学院联合培养博士研究生董薇薇为第一作者，郑直教授与符俊杰博士为共同通讯作者。本工作国家自然科学基金、河南省学术学位与研究生教育改革项目、河南省高校重点研发专项、河南省自然科学基金、河南省高校重点科研项目等支持。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202526960。
