扫码关注北京大学深圳研究生院官方微信

首页 > 教学科研 > 正文
新材料学院发表ChemComm封面文章
日期:2016-09-05 10:35:08 新材料学院 点击:

   新材料学院在薄膜太阳电池及材料领域领域持续发表高水准文章,包括Nano Letter 和Appl. Phys. Lett.等,同时申请了多项核心专利。最近在化学类杂志Chem. Comm.《化学通讯》上发表了研究成果,并被选为最新一期的正封面(DOI: 10.1039/c6cc04299f)。Chem. Comm.是化学领域具影响力的Nature Index期刊之一,其影响因子为6.567。

图1. 论文的封面设计采用中国水墨画风格,河流代表势垒,桥代表导电通道,桥的构成包括金属Cu(桥匾提示)与混合p型半导体(CuAlO2和Cu2O晶格在桥左端)。船在水面产生的涟漪自然给出电池结构分层。左上角题跋“南国燕园”代表了我们的校区。

 

   碲化镉(CdTe)太阳电池是目前商业化最成功的太阳电池,仍然有很大的提升空间。CdTe材料高功函数的自然属性使得难以与其他材料构成欧姆接触,而且CdTe的自补偿效应又难以提高掺杂浓度,这是制约CdTe太阳电池提高效率的关键点。Cu元素在CdTe电池背接触可以有效地形成重掺区,构成隧穿电流通道,从而解决了CdTe材料高势垒的自然属性难以构成连续导电通道的难题。但是,Cu扩散在电池中又可能破坏电池的光电功能结构。北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋课题组发现了超薄Al2O3(1-3 nm)可以与Cu反应结合形成p型CuAlO2和Cu2O混合化合物半导体,除了在短距离内(~1 nm)具有良好的天然导电性、减少背接触的电荷界面复合,还可以有效地控制Cu的扩散量。通过构成Cu金属与p型混合半导体的高导电电荷通道,同时p型混合半导体阻挡了Cu的深度扩散,从而解决了背接触的矛盾点,实现了电池转换效率的提高。更为重要的是,该成果可以无缝对接到成熟的CdTe太阳电池生产工艺。

图2: 具有新型P-型与金属导电双功能背电极的CdTe薄膜太阳能电池

 

   潘锋教授课题组的硕士林钦贤(2016年优秀毕业生),博士后苏彦涛和博士后张明建是本文共同一作,梁军副教授与潘锋教授是共同通讯作者。

文章链接:PDF

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/cc/c6cc04299f#!divAbstract

 

 Qinxian Lin, Yantao Su, Mingjian Zhang, Xiaoyang Yang, Yuan Sheng, Jiangtao Hu, Yuan Lin, Jun Liang*, and Feng Pan*, Novel p-type and metallic dual-functional Cu-Al2O3 ultra-thin layer for the back electrode enabling high performance of thin film solar cells, Chem. Comm., 52, 10708--10711, 2016.

 

专题报道
2021
05月
18
2021-05-18
在北京大学深圳研究生院的“科研动态”专栏里,几乎每个月都能够看见类似的报道——新...
查看更多
近期热点