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摘要：研究小组开发了一种基于纳米无机晶体的超薄膜太阳能电池，可使用简单、环保的溶液工艺和温和条件下的表面处理来制备，其电力转换效率超过10%。

关键词：薄膜太阳能电池、溶液工艺、表面处理、胶体硫化铋银（AgBiS₂）、纳米晶体墨水

西班牙光子科学研究所的研究小组宣布开发了一种基于纳米无机晶体的超薄膜太阳能电池，可使用简单、环保的溶液工艺和温和条件下的表面处理来制备。与传统方法的太阳能电池相比，这种超薄膜无机太阳能电池创下了最高的电力转换效率。

来源：EES。

在当前气候变化的时代，太阳能电池等可再生能源正在迅速普及。因此，人们对太阳能电池寄予很高的期望，它可以用于太阳能发电厂以外的多种用途，例如为建筑物、基础设施、物联网系统和汽车供电。这需要开发一种轻便、柔性、低成本且环保的太阳能电池技术。

有望成为一种环保替代品的胶体硫化铋银（AgBiS₂）纳米晶体具有极高的光吸收系数，使其成为超薄膜太阳能电池的理想吸收材料。人们已经报道了一种具有优异性能的薄膜太阳能电池，其通过交替层压法（Layer By Layer）的制造工艺，在基板上逐层形成单分子层。然而，这种制造方法需要许多步骤，在成本和可扩展性方面存在问题。

使用简单的溶液工艺制备薄膜太阳能电池需要开发能够实现单步成膜工艺的纳米晶体墨水。因此，研究小组通过引入一种多功能分子剂来稳定纳米晶体并将其均匀分散在溶液中，从而合成了AgBiS₂纳米晶体墨水。

成膜后，研究小组在温和条件下进行了退火处理，有效地减少了纳米晶墨水薄膜中存在的表面缺陷，并成功提高了电子的寿命和传输性能。结果显示，采用相同成膜方法制备的超薄膜太阳能电池的电力转换效率超过了10%，创下了环保AgBiS₂纳米晶太阳能电池的新纪录。

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超薄膜无机太阳能电池创下最高转换效率