當太陽能電池材料的碎片一起結(jié)晶或“生長”時，就形成了多晶太陽能電池，但多層表面表面會導(dǎo)致限制電子移動自由的缺陷，從而降低電池的效率。隨著電池的生長，研究人員可以在鈍化的過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，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，但在研究文獻中尚未記錄到或報道。研究人員認為 2D 鈍化也在其他薄膜太陽能電池中自然發(fā)生，例如銅銦鎵硒（CIGS）和鈣鈦礦太陽能電池（PSC），這一觀察結(jié)果會促進發(fā)新方法的開發(fā)，來提高多晶薄膜電池的性能。

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

　　為了進一步證實該發(fā)現(xiàn)，研究人員還進行了文獻檢索，到了大量的支持證據(jù)。文獻證實了在 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。

　　研究團隊使用表面科學(xué)技術(shù)與晶體生長實驗相結(jié)合，表明在三種先進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，該團隊概述了相關(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，因為每個3D材料都需要特定的鈍化方法。

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