在国家自然科学基金项目（项目编号：61322401，91433105）的资助下，华中科技大学武汉光电国家实验室（筹）唐江教授课题组在新型太阳能电池研究方面取得重要进展。相关研究成果以“Stable 6%-Efficient Sb2Se3 Solar Cells with a ZnO Buffer Layer”（基于氧化锌缓冲层的稳定且效率达6%的硒化锑薄膜太阳能电池）为题，于2017年3月27日在Nature Energy（《自然•能源》）在线发表。论文链接：http://www.nature.com/articles/nenergy201746。
在能源危机和环境压力下，全球范围内掀起了新能源研究浪潮，太阳能应用独占鳌头。薄膜太阳能电池具有制作成本低、弱光和高温发电性能好、轻质可柔性等特性，在光伏建筑集成、移动供电等方面相对硅基太阳能电池具有竞争优势。目前市场上最成功的薄膜太阳能电池是碲化镉(CdTe)电池，但Cd剧毒而Te稀缺。
华中科技大学唐江教授课题组在国家自然科学基金的持续资助下，一直专注于新型硒化锑（Sb2Se3）薄膜太阳能电池研究。课题组先后在Advanced Energy Materials、ACS Applied Materials and Interface、Applied Physics Letters、Progress in Photovoltaics以及Nature Photonics等刊物上发表论文，证实硒化锑具有类似碲化镉的材料简单、制备快速、光电性质优异等核心优势，其本身无毒且元素丰度高，有希望成为“绿色的碲化镉”。
唐江教授课题组采用硝酸锌水溶液喷雾热解的方法制备氧化锌（ZnO）代替硫化镉（CdS）作为硒化锑薄膜太阳能电池的缓冲层，材料本身和制备方法绿色、经济。通过对氧化锌成膜工艺和硒化锑背场处理的系列优化，取得了光电转换效率达5.93%顶衬结构(FTO/ZnO/Sb2Se3/Au)的硒化锑薄膜太阳能电池，并得到Newport公司的第三方认证。更重要的是，由此制备的太阳能电池在未封装条件下表现出优异的稳定性，能够经历双85（温度85°C，相对湿度85%）、持续最大功率点工作、强紫外光照射、热震荡等苛刻考验，稳定性基本达到薄膜太阳能电池应用工业要求的IEC61646标准。这一研究成果对研发低毒性、高稳定性、低成本和高效的薄膜太阳能电池具有重要的指导意义。
图a为电池结构示意图，图b为电池在光照和暗条件下的电流密度-电压曲线，图c为电池在双85（温度85°，相对湿度85%）条件下的效率衰减曲线。