nxa1-xSb三元光电晶体不但是重要的红外光电器件材料，而且是高效的热光伏晶体材料，可通过改变n和a的成分比来调控其禁带宽度，从而充分吸收多种光谱的辐射能量，获得高热光伏转换效率。常见的城市垃圾在焚烧时将辐射一定区间内不同波长的光谱，相关研究表明，nxa1-xSb三元光电晶体当n含量达到11%左右时能最大范围吸收该类光谱。因此，人们期待着利用具有高热光伏转换效率的nxa1-xSb晶体制成热光伏系统，把城市垃圾燃烧后的辐射热转换为电能。然而，nxa1-xSb固液线分离比较宽，在地球重力对流的作用下极易产生成分偏析，因此目前在地面上只能生长出n含量为3%的nxa1-xSb晶体，制约了其在热光伏系统中的应用。为提高热光伏转换效率，国内外进行了一系列高浓度n含量nxa1-xSb晶体的空间生长实验。上世纪九十年代，中日两国开始合作进行nxa1-xSb的空间晶体生长研究。2011年，日本科学家在国际空间站进行了nxa1-xSb的空间生长机理研究，但未能获得高浓度n含量的nxa1-xSb晶体。
余建定团队与日本宇宙科学研究所开展国际合作，利用SJ-10科学卫星开展了高浓度n含量nxa1-xSb的空间晶体生长实验。该团队在SJ-10科学卫星实验前，进行了3年多的地面匹配实验，以不断优化空间晶体生长工艺和参数，并开发了安全可靠的空间晶体生长安瓿。空间三元晶体的生长采用二元单晶为籽晶和原料，以 aSb(111)AnSbaSb(111)A的三明治方式安置于安瓿中，在微重力下进行了60多小时的降温凝固生长。科研团队利用电子显微镜（E）、电子探针（EPA）和电子背散射衍射仪（EBSD）等设备对生长后的晶体进行了系统的成分和结构分析。分析结果表明，空间晶体生长界面呈平面状，晶体生长速度为0.145h，晶体生长区域约为7.1，n含量x=0.11且均匀一致地分布在晶体生长区，得到了空间微重力条件下成分均匀一致的高浓度n含量nxa1-xSb（x=0.11）三元晶体。
相关研究工作得到中科院先导专项等资助。
nxa1-xSb晶体的组织和EPA成分分析结果：（a）断面组织和n的浓度的面分布，（b）沿垂直方向n的浓度分布，（c）沿径向方向n的浓度分布
