太陽能電池材料硒化錫納米線化學合成研究取得進展

中科院大連化學物理研究所潔凈能源國家實驗室太陽能研究部、催化基礎國家重點實驗室分子催化與原位表征研究組（503組）李燦院士、張文華研究員領導的小組在太陽能電池新材料硒化錫（SnSe）的合成研究中取得進展。

硒化錫是一種重要的IV-VI族半導體，其體相材料的間接帶隙為0.90 eV，直接帶隙為1.30 eV，可以吸收太陽光譜的絕大部分；作為一種含量豐富、環境友好且化學穩定的半導體材料，硒化錫是新型太陽能電池潛在候選材料之一，因此其納米材料的合成受到人們的關注。本工作利用溶液化學的優勢，采用晶種誘導的方法首次生長了直徑約20nm的SnSe單晶納米線，長度從數百納米到數十微米可調。光譜表征表明，硒化錫單晶納米線顯示明顯的量子限域效應：其間接和直接帶隙分別達到1.12 eV和1.55 eV, 分別與太陽能電池材料Si和CdTe的帯隙非常接近，顯示出該材料在發展新型太陽能電池方面的潛力。

同時，研究小組還與中科院長春光機所的劉星元研究員合作，組裝了基于P3HT和SnSe納米線的雜化太陽能電池，初步考察了硒化錫單晶納米線的光電性能。

目前，該制備方法已經申報國家發明專利，該項研究成果以通訊的形式在線發表在《德國應用化學》上（Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.201105614）。