从第一性原理揭示三元硫族化合物NaBiS2中优异光伏性能的起源

Revealing the origin of promising photovoltaic performance in ternary chalcogenide NaBiS2 from first principles

Nano Energy · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文采用第一性原理计算研究了三元硫族化合物NaBiS2的电子结构与光学性质，揭示了其优异光伏性能的微观机制。结果表明，NaBiS2具有直接带隙特征和较强的光吸收能力，导带底与价带顶主要由Bi的6p和S的3p轨道贡献，呈现出弱载流子有效质量与高载流子迁移率特性。此外，材料表现出良好的缺陷容忍性和适中的带隙，有利于实现高开路电压与高光电转换效率。本工作为NaBiS2作为新型光伏材料的应用提供了理论依据。

解读: 该NaBiS2三元硫族化合物的光伏特性研究对阳光电源光伏材料选型具有前瞻参考价值。其直接带隙、强光吸收和高载流子迁移率特性，可为SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供新型电池材料的I-V特性数据支撑。材料的缺陷容忍性和适中带隙有利于实现高开路电压，这与阳光电源1500V高压系统的技术路线高度契合，...