【技术介绍】
铋元素环境友好、储量丰富，且中国的铋资源储量居世界首位，江 西省的铋资源尤其丰富。铋基半导体具有优异的光电性能，被认为是一 种极具潜力的太阳能电池吸收层材料 。课题组主要针对 Cu3BiS3 及 AgBiS2 半导体材料进行了一系列的研究工作，包括基于溶液法的高质量 薄膜制备、光电转换影响机制与光伏器件结构设计等，有效提升了铋基 半导体薄膜的光电性能与器件的能量转换效率。研究拓展了铋基半导体 材料的应用前景，为新型半导体薄膜的制备及太阳能电池器件的研究提 供了新的途径及理论基础。
【技术指标】
基于溶液旋涂法达成铋基半导体薄膜的高质量制备，获得表面平整、 晶粒尺寸微米级、厚度可调的 Cu3BiS3 及 AgBiS2 吸收层材料，揭示工艺 参数对成膜质量、厚度以及晶粒生长情况的影响规律。通过对铋基薄膜 的能带结构及相关光电性能的进行分析，结合理论与实验，优化光伏器 件的结构设计，实现太阳能电池光电转换效率的提升。
【技术成熟度】
基于溶液法实现了 晶体质量较好 、光电性能优异的 Cu3BiS3 及 AgBiS2 薄膜，通过对材料的物相、形貌、光学性质及电学性能的规律分 析，掌握了半导体薄膜的高制备关键工艺。已经通过吸收层的能带结构 调控及器件结构设计，实现了器件性能的提升。小面积的铋基太阳能电 池正在研发中。
【应用情况】
国内的铋元素储量丰富、环境友好，铋基材料具有优异的光电性能、 简便的制备方法及较好的稳定性。 目前，铋基光伏器件的光电转换效率还不高，基本处于实验室研究阶段。然而，我们相信铋基材料是一种极 具发展潜力的光伏吸收层，具有较大的应用前景。
