金屬硫系化合物作為太陽能電池的捕光材料已經取得了顯著的成功。特別是，基于Cu₂(In,Ga)Se₂（CIGS）和CdTe的硫系太陽電池已經達到了超過22%的功率轉換效率（PCE），并且具有良好的操作穩(wěn)定性。CIGS和CdTe光伏技術的巨大成功激發(fā)了人們對探索新的金屬硫化物捕光材料的濃厚興趣，為此，一系列非常規(guī)半導體材料，例如Sb₂(S，Se)₃（包括Sb₂S3和Sb₂Se₃），SnS，AgBiS₂和GeSe在太陽能電池中的應用得到研究。值得注意的是，Sb₂(S,Se)₃具有一維（1D）晶體結構，并且在可見光波長處的峰值吸收系數(shù)> 10⁵ cm^-1。然而，由于缺乏合適的材料加工方法以獲得具有最佳光電性能和形態(tài)的Sb₂(S,Se)₃薄膜，進而嚴重阻礙了其PCE的提高。

有鑒于此，中科大朱長飛，陳濤，新南威爾士大學郝曉靜報道了一種水熱方法來沉積高質量的Sb₂(S,Se)₃薄膜。通過改變硒/硫比和沉積后退火的溫度，進而改善了Sb₂(S,Se)₃薄膜的形貌，增加了晶粒尺寸并減少了缺陷數(shù)量。研究發(fā)現(xiàn)隨著Se/S比的增加，(Sb₄S(e)₆)_n薄帶(S(e)代表S或Se)的擇優(yōu)取向增加。通過優(yōu)化水熱沉積參數(shù)和隨后的退火，成功實現(xiàn)了PCE為10.0%的Sb₂(S,Se)₃太陽能電池。這一研究結果突出了Sb₂(S,Se)₃作為一種新興光伏材料的應用潛力。

Tang, R., Wang, X., Lian, W. et al. Hydrothermal deposition of antimony selenosulfide thin films enables solar cells with 10% efficiency. Nat Energy (2020).