掺杂技术常用于pn结器件（如多晶太阳能电池）中以，辅助载流子收集，从而部分抑制非辐射复合损失。
本研究美国国家可再生能源实验室Darius Kuciauskas等人展示了一种无机太阳能电池中不同的掺杂特性：利用掺杂剂减少载流子陷阱和电子能带尾态。将CdTe与Se合金化形成CdSeTe半导体虽降低了复合，但CdSeTe中存在更复杂的缺陷态，会因载流子陷阱和陷阱限制的迁移率而限制效率进一步提升。
本研究发现，使用P（而非N、As或Sb）对CdSeTe进行掺杂可降低能带尾态（Urbach能量），减轻近价带陷阱态的影响，使双极迁移率提升至>50 cm²V⁻¹s⁻¹，填充因子从76%增至79%，效率绝对值提升0.9%。模拟结果表明，此类缺陷减少可在辐射极限下提升性能。
文章亮点：
- 磷掺杂显著降低电子无序性：与砷（As）等掺杂相比，磷（P）能有效减少CdSeTe中的能带尾态和陷阱态密度，提升载流子迁移率，使器件在低温下首次实现辐射复合主导的载流子动力学。
- 器件效率突破关键瓶颈：通过P掺杂，太阳能电池的填充因子和开路电压同步提升，效率绝对值提高0.9%，模拟预测其潜力可达25%，为CdTe基太阳能电池突破效率天花板提供新路径。
- 缺陷调控新策略：研究提出“通过掺杂调控缺陷”的新思路，不仅优化空间电荷场，还直接调控阴离子亚晶格缺陷，为多晶半导体材料缺陷工程提供新范式。
Kuciauskas, D., Nardone, M., Ščajev, P. et al. Doping with phosphorus reduces anion vacancy disorder in CdSeTe semiconductors enabling higher solar cell efficiency. Nat Commun 16, 8378 (2025).
https://doi.org/10.1038/s41467-025-63589-7
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202509/26/50009417.html
