我院博士生刘冲同学论文入选研究生创新成果展
发布时间:2018-05-21 发布人:吴绚
近日,我院博士生刘冲同学的论文“Ultra-thin MoOx as cathode buffer layer for the improvement of all-inorganic CsPbIBr2 perovskite solar cells”顺利通过研究生创新成果(2016-2017)评审答辩,该论文于2017年9月被Nano Energy(IF=12.343)收录,是我院进军全无机钙钛矿领域一项重要工作。
刘 冲
近年来,学校全面推进以学位点自治为抓手的研究生培养管理体系建设,坚持以立德树人,围绕高素质创新人才培养的目标,要求各学位点把创新人才培养融入研究生培养的全过程,为全校研究生打造综合发展平台。据统计,过去两年我校研究生共在自然科学A1-1区及人文社会科学A1类期刊发表论文185篇,获得发明专利11项。5月3日、4日,学校研究生院为该批成果中完成人为在校生的集中组织4场答辩,经专家评审选出学术创新奖74项、优秀学术创新奖12项。
刘冲同学的学术创新成果,其创新点主要包括:1.提出通过低温过渡膜来制备均匀、致密的CsPbI2Br钙钛矿薄膜;2.采用MoOx作为阴极缓冲层,改善了钙钛矿薄膜与金属电极的界面接触;3.提出全无机钙钛矿太阳电池新结构,并大幅度提升器件的热稳定性。成果应用前景在于:1.大幅度地提升了钙钛矿太阳电池的热稳定性,进一步推动了其产业化进程;2.较宽的带隙特性,可以应用为叠层电池的顶电池;3.薄膜具有独特的颜色,可以用作光伏建筑一体化的玻璃幕墙。
【成果介绍】
在短短的八年时间内,基于有机-无机杂化的钙钛矿太阳电池的能量转换效率由3.8%提升至22.1%,表现出巨大的商业潜力。但是,电池器件中普遍使用易于挥发的有机物,导致电池器件表现出较差的热稳定性,从而限制了其进一步产业化发展。全无机钙钛矿太阳电池,顾名思义,电池器件的各个膜层均由无机物组成,且具有良好的热稳定性,从而有望从根本上解决传统的有机-无机杂化钙钛矿的热不稳定性问题。本文开发了一种通过“稳定过渡相薄膜”制备高致密、全覆盖的CsPbIBr2无机钙钛矿薄膜,并制备了结构为(FTO/NiOx/CsPbIBr2/MoOx/Au)的全无机钙钛矿太阳电池器件。利用超薄MoOx薄膜经氮气环境中高温退火后表现出低功函的n型半导体材料特性,将其作为阴极缓冲层能够有效的降低肖特基势垒、接触电阻和界面缺陷,进而器件效率也由1.3%提升至5.52%。此外,该结构的全无机钙钛矿太阳电池表现出优异的热稳定性。
【图文介绍】
文章链接:Liu C, Li W, Chen J, et al. Nano Energy, 2017, 41: 75-83.
网址:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285517305268
另请关照后续工作“All-Inorganic CsPbI2Br Perovskite Solar Cells with High Efficiency Exceeding 13%”发表于JACS (IF=13.858),文章链接:Liu C, Li W, Zhang C, et al. Journal of the American Chemical Society, 2018, 140(11): 3825-3828.
网址:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.7b13229