锌黄锡矿结构的Cu2ZnSn(S,Se)4化合物作为理想的薄膜太阳能电池的吸光层材料受到研究者的广泛关注。如何抑制体相中的CuZn反位缺陷及[CuZn+ZnCu]和[2CuZn+SnZn]缺陷簇是发展CZTSSe薄膜太阳能电池的主要挑战。

        2021年伊始，公司刘生忠教授团队联合河南大学武四新教授和华中师范大学陈时友教授针对这一问题提出了异价掺杂的策略，实现了对Cu2ZnSn(S,Se)4吸光层中的不良缺陷的抑制。Ga3+的引入显著降低了由CuZn反位缺陷引起的复合中心数量，抑制了[CuZn+ZnCu]和[2CuZn+SnZn]缺陷簇的生成及其引发的带尾态，通过引入体相Ga3+掺杂，对应的光伏器件的光电转换效率由10.5%提升至12.3%，其中开路电压由473 mV提升至515 mV，提高了42 mV，这主要归因于Ga3+对吸光层不良缺陷的抑制作用。

        相关研究成果以题为“Defect Engineering in Earth-Abundant Cu2ZnSn(S,Se)4 Photovoltaic Materials via Ga3+-Doping for over 12% Efficient Solar Cells”发表于国际顶级期刊《Advancd Functional Materials》上。公司刘生忠教授、田庆文副教授、河南大学武四新教授和华中师范大学陈时友教授为共同通讯作者，公司博士研究生杜亚超和华中师范大学博士研究生王珊珊为并列第一作者。