報(bào)告時(shí)間：2025年10月8日（星期三）11:40
報(bào)告地點(diǎn)：翡翠湖校區(qū)翡翠科教樓四樓中庭會(huì)議室
報(bào) 告 人：辛顥 教授
工作單位：南京郵電大學(xué)
舉辦單位：微電子學(xué)院
報(bào)告簡(jiǎn)介：
降低成本是太陽能清潔能源與化石能源抗衡的根本。與硅晶太陽能電池相比，銅銦鎵硒(CIGS)為直接帶隙半導(dǎo)體材料，吸光系數(shù)高，用料少，理論效率高。最近CIGS薄膜電池的效率已經(jīng)超過23%，顯示出其良好的應(yīng)用前景。然而目前高效CIGS電池都是由真空法制備的，而可以大面積制備的溶液法無疑是降低制備成本的最好選擇。銅鋅錫硫（CZTS）與CIGS具有相同的晶體結(jié)構(gòu)和和理論效率但使用儲(chǔ)量高成本低的原材料，因此可以進(jìn)一步降低電池的材料成本。在此次報(bào)告中，我將主要介紹課題組在溶液法制備CIGS和CZTS薄膜太陽能電池領(lǐng)域取得的進(jìn)展。在CIGS方面，我們的研究主要集中在通過溶液化學(xué)逐步實(shí)現(xiàn)以綠色溶劑取代環(huán)境有害溶劑，并通過控制薄膜結(jié)晶條件和控制結(jié)晶反應(yīng)路徑提高效率，通過可大面積制備的刮涂工藝效率達(dá)到17%以上。在CZTS方面，通過控制溶液配位化學(xué)，首次實(shí)現(xiàn)直接相變路徑制備CZTS（及合金）多元化合物半導(dǎo)體薄膜材料，不僅有效抑制了體相和表面缺陷，而且提供了系統(tǒng)研究CZTS/CdS異質(zhì)結(jié)界面嚴(yán)重非輻射復(fù)合根源的平臺(tái)。打破IBM公司保持8年之久的記錄效率，創(chuàng)造13.0%新的世界紀(jì)錄。進(jìn)一步通過溶液組分調(diào)控促進(jìn)薄膜縱向和橫向均勻結(jié)晶，實(shí)現(xiàn)大面積薄膜的均勻性，創(chuàng)造第一個(gè)CZTS組件世界記錄效率。我們的研究結(jié)果證明了溶液路徑制備多元無機(jī)化合物薄膜材料技術(shù)路線的可行性，為該類材料的低成本大面積應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。
報(bào)告人簡(jiǎn)介：
辛顥，南京郵電大學(xué)有機(jī)電子與信息顯示國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。2003年于北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院無機(jī)化學(xué)專業(yè)。2003年到2006年先后以JST CREST 和JSPS研究員的身份在日本物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)和日本北路先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)從事無機(jī)發(fā)光材料方面的研究。2006年12到2015年5月在美國(guó)華盛頓大學(xué)從事有機(jī)和銅鋅錫硫薄膜太陽能電池方面的研究，并在2015年6月回南京郵電大學(xué)工作。研究領(lǐng)域主要涉及有機(jī)和無機(jī)光電功能材料的設(shè)計(jì)、合成及其在有機(jī)電致發(fā)光和太陽能電池中的應(yīng)用。通過溶液化學(xué)調(diào)控多元化合物半導(dǎo)體薄膜的光電性能和光伏性能是目前課題組的研究重點(diǎn)。創(chuàng)造CZTSSe單結(jié)電池和組件世界記錄效率，保持該領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)記錄。在Nature Energy, Journal of the American Chemical Society, Energy & Environmental Science, Advanced Energy Materials等國(guó)內(nèi)外知名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表SCI論文80多篇，授權(quán)國(guó)際專利一件，日本專利兩件，中國(guó)專利十件，PCT專利三件。主持科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（課題）、國(guó)自基金、省級(jí)科研項(xiàng)目多項(xiàng)。
