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新能源技术研究院本科生余柏浩以独立第一作者在《Advanced Materials》上发表科学研究成果

近日,信息科学技术学院电子工程系2019级本科生余柏浩以独立第一作者在国际材料领域顶级刊物《Advanced Materials》(IF=30.849)杂志上发表了题目为“Impermeable Atomic Layer Deposition for Sputtering Buffer Layer in Efficient Semi-Transparent and Tandem Solar Cells via Activating Unreactive Substrate”的研究论文。余柏浩同学本科二年级时进入学院新能源技术研究院实验室麦耀华教授团队,开展钙钛矿太阳电池方面科学研究。相关研究工作与德国于利希研究中心合作完成,澳门永利app安卓版手机下载|首頁麦耀华教授、杨玉照副研究员、吴绍航副研究员和于利希研究中心端伟元博士作为共同通讯作者。

原子层沉积(ALD)技术作为可制备致密的溅射缓冲层的技术,用于半透明钙钛矿太阳电池及叠层太阳电池,极具发展潜力。然而,当ALD基底为非活性基底时,其成膜过程将变为岛状生长过程,形成的薄膜具有针孔,该薄膜不利于作为溅射层缓冲层。当ALD基底为活性基底时,其成膜过程将变为逐层生长过程,形成理想的致密薄膜。因此,原子层沉积在不同基底上的生长机理的研究至关重要。鉴于此,澳门永利app安卓版手机下载|首頁新能源技术研究院麦耀华教授团队通过引入反应活性基团激活非活性基底的方式来制备致密的ALD溅射缓冲层。进而使半透明太阳电池良品率由74.2%提升到96.3%。同时,基于激活的基底,制备出效率分别为20.25%和23.31%的高性能半透明和钙钛矿/双抛硅叠层太阳电池。通过稳定性测试,基于激活后的基底的器件拥有更优异的大气环境、氮气环境、热和连续光照工作稳定性,其中未封装的器件在5100小时后仍然保持其初始效率的99%。该研究成果阐明了ALD SnOx在不同基底上的不同生长模式和机理,为制备高效稳定的半透明、叠层钙钛矿太阳电池和相关的大面积电池的溅射缓冲层提供了指导。

近年来,信息科学技术学院实行的本科生导师制度有效地提升了本科学生的培养质量,多名学生提前进入科研实验室,并在导师的指导下做出了重要的科研成果。

该研究工作得到了国家重点研发计划(2018YFB1500103)、中山大学化学学院澳门永利app安卓版手机下载部PCFM实验室(PCFM-2020-03)、2021年全国大学生创新创业训练计划(202110559053)、甘肃省优秀研究生创新之星计划(2021CXZX-800)的支持。

文章链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202202447

(信息科学技术学院新能源技术研究院)

责编:李梅