當(dāng)太陽(yáng)能電池材料的碎片一起結(jié)晶或“生長(zhǎng)”時(shí)，就形成了多晶太陽(yáng)能電池，但多層表面表面會(huì)導(dǎo)致限制電子移動(dòng)自由的缺陷，從而降低電池的效率。隨著電池的生長(zhǎng)，研究人員可以在鈍化的過(guò)程中引入特定化合物，以最大限度地減少電子損失。

　　研究人員注意到，3D CdTe 太陽(yáng)能電池的表面似乎被非常薄的二維層覆蓋，自然消除了表面缺陷。隨著電池的生長(zhǎng)，這種 2D 鈍化層在 3D 光吸收層上形成薄片，盡管這種二維鈍化層普遍存在，但在研究文獻(xiàn)中尚未記錄到或報(bào)道。研究人員認(rèn)為 2D 鈍化也在其他薄膜太陽(yáng)能電池中自然發(fā)生，例如銅銦鎵硒（CIGS）和鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSC），這一觀察結(jié)果會(huì)促進(jìn)發(fā)新方法的開(kāi)發(fā)，來(lái)提高多晶薄膜電池的性能。

　　為了證實(shí)該假設(shè)，科學(xué)家們與 CdTe、CIGS 和 PSC 研究小組的同事進(jìn)行了討論，最終 CdTe 和 CIGS 的同事證實(shí)3D 光吸收層中的2D 表面鈍化確實(shí)存在，并決定開(kāi)始在器件加工中加入化合物以提高性能。

　　為了進(jìn)一步證實(shí)該發(fā)現(xiàn)，研究人員還進(jìn)行了文獻(xiàn)檢索，到了大量的支持證據(jù)。文獻(xiàn)證實(shí)了在 CdTe、CIGS 和 PSC 技術(shù)中都存在鈍化 2D 化合物。然而，并未提及二維化合物在 CdTe 和 CIGS 技術(shù)中提高器件性能的能力。雖然許多關(guān)于PSC技術(shù)的文章都提到了自然發(fā)生的 3D/2D 鈍化效應(yīng)，并討論了有意在器件加工中添加特定化合物的方法，但沒(méi)有人證明這種效應(yīng)可能在其他多晶薄膜光伏技術(shù)中發(fā)揮作用。

　　研究團(tuán)隊(duì)使用表面科學(xué)技術(shù)與晶體生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，表明在三種先進(jìn)的多晶薄膜光伏技術(shù)中都存在2D 鈍化。然后，他們分析該二維材料的關(guān)鍵特性，并制定了一套選擇鈍化化合物的原則。最后，該團(tuán)隊(duì)概述了相關(guān)策略，這些策略將使3D/2D鈍化更廣泛地應(yīng)用于多晶薄膜光伏技術(shù)中，因?yàn)槊總€(gè)3D材料都需要特定的鈍化方法。

　　研究人員將文獻(xiàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室的觀察結(jié)果相結(jié)合，證實(shí) 3D/2D 鈍化可能是成功實(shí)現(xiàn)下一代薄膜太陽(yáng)能電池的秘訣，特別是技術(shù)成果能夠被自由分享的情況下，并建議補(bǔ)充有關(guān)3D/2D 鈍化的認(rèn)識(shí)，改進(jìn)多晶技術(shù)，如砷化鎵等。