主讲题目：高效钙钛矿叠层太阳电池

主讲人：刘孔副研究员

时间：2021年12月16日 15：30-16：30

地点：物理楼201会议室

主办学院:物理与电子工程学院

主讲人简介： 刘孔，中国科学院半导体研究所副研究员，中国科学院大学岗位教师，北京市科技新星，中科院青促会会员。2008年于中南大学应用物理学专业获学士学位，2013年于中国科学院大学（培养单位中科院半导体所）凝聚态物理专业获博士学位，期间于2010年录取为清华大学物理系联培博士。2013年7月起任职于中科院半导体所半导体材料科学重点实验室。，2016年1月至2018年1月在美国内布拉斯加大学从事博士后研究，合作导师黄劲松教授，之后回半导体所任副研究员。入选北京市科技新星计划、中科院青年促进会会员。曾获河南省教育厅科技成果奖二等奖、半导体所青年科技奖。主要从事半导体能带工程及异质结物理、新型半导体材料及其太阳电池、多结叠层光电器件等研究。在Energy Environ. Sci，Joule, Adv. Funct. Mater.,等杂志发表SCI论文50余篇，发明专利30项。先后与美国、德国、波兰、意大利、白俄罗斯等多个国家课题组开展合作交流。

内容简介：金属卤化物钙钛矿材料具有可溶液加工、带隙可调和膜层叠加无需满足晶格匹配条件等优良特性，可与硅电池搭配制备带隙互补的叠层太阳电池。我们通过在宽带隙钙钛矿中加入MACl和MAH2PO2混合添加剂，提升了晶粒尺寸，实现了晶界钝化，优化了表面平整度，获得了高质量的钙钛矿薄膜，在提升短路电流的同时减少了开路电压损失。通过使用原子层沉积的SnO2缓冲层，结合可室温磁控溅射沉积的IZO透明导电薄膜实现了透明电极的无损制备。采用具有反式金字塔结构的PDMS减反膜减少了透明电极表面入射光反射。基于本征薄膜异质结硅太阳电池制备了钙钛矿/硅两端叠层太阳电池，研究了钙钛矿带隙偏移、带边弱吸收、层间干涉等效应对叠层电池中光场分布和子电池短路电流的影响规律。最后通过调节卤素比例调控宽带隙钙钛矿能带结构，使钙钛矿/硅两端叠层太阳电池上下电池短路电流实现匹配，获得了25.4%的叠层电池能量转换效率。进一步通过减少薄膜应力和损伤，优化膜层接触特性，使叠层电池效率提升到26%。

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