我校特種功能材料重點實驗室在國際能源類頂級期刊發表學術論文

2020-11-25 河南大學新聞網

近日，我校特種功能材料教育部重點實驗室的河南省特聘教授武四新課題組在國際能源類頂級期刊《環境能源科學》[Energy & Environmental Science，影響因子29.518]上發表題為「Engineering of Interface Band Bending and Defects Elimination via Ag-graded active layer for efficient (Cu,Ag)2ZnSn(S,Se)4 Solar Cells」的最新研究成果（Yafang Qi, Dongxing Kou*, Wenhui Zhou, Zhengji Zhou, Qingwen Tian, Yuena Meng, Xinsheng Liu, Zuliang Du and Sixin Wu*, Energ. Environ. Sci., 2017, DOI: 10.1039/C7EE01405H.）。文章第一作者為在校博士生齊亞芳同學，通訊作者為特種材料實驗室老師。

在綠色無毒的Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜太陽能電池中，由於Cu和Zn的離子半徑和化學性質非常相似，內部高濃度的CuZn反位缺陷造成p-n結界面處的費米能級釘扎和體相中載流子複合，導致Voc降低，成為限制CZTSSe器件性能提升的關鍵因素。武四新教授課題組設計了「V」型Ag梯度(Cu1-xAgx)2ZnSn(S,Se)4吸收層，在Mo/CAZTSSe界面加強了對長波長入射光的利用並降低複合；在吸收層體相中最大限度地降低CuZn反位缺陷的濃度，保證了良好的電導性；在CdS/CAZTSSe界面處減弱費米能級的「釘扎」效應，有效的增強了由p型向n型的轉化，最終得到了11.2%的電池效率。該研究成果是目前國際上CAZTSSe體系的最高效率，對未來高效銅鋅錫硫硒薄膜太陽能電池的探索及理論研究具有一定的指導意義。

該成果的取得不是一蹴而就，是對特種材料實驗室光伏平臺多年建設質量和研究水平的肯定，也是團隊成員繼續開拓進取的巨大助力。大時代給每一個特功人以大機遇，一步步走來，誠如光伏平臺構建之初的構想一樣，特功人始終堅持高定位、廣視野，堅持特色發展，紮根實驗室文化和技術積累，優化研究方向布局，積極探索並逐步形成特色鮮明、結構合理、優勢突出的研究方向和技術體系。對於增強實驗室科學研究核心競爭力，奠定長遠發展基礎，具有十分重要的意義，並為河南大學的雙一流學科建設貢獻特功人應有的力量。

論文連結：http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/ee/c7ee01405h

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