报告主题：New quasi-one-dimensional material for solar cells

主讲人：李建民（武汉大学）

主持人：谢海兵

时 间：2023年12月21日周四15:30

地 点：致知楼701

报告摘要：

近年来，准一维材料，硒硫化锑[Sb2(S,Se)3]因其优异的稳定性和良好的光伏参数而成为一种很有前途的光伏材料。作为一个新型光伏材料，开发合适的方法来沉积具有致密形貌、大晶粒尺寸、最佳光电和缺陷特性的高质量Sb2(S,Se)3薄膜对于最终器件效率的提高起着至关重要的作用。本报告介绍了本课题组在Sb2(S,Se)3薄膜制备以及沉积调控方面最新研究，包括（1）开发了一种溶剂辅助热液沉积(SHD)技术，通过改善薄膜形态、结晶度和降低薄膜缺陷密度，实现了10.75%功率转换效率的Sb2(S,Se)3太阳能电池；（2）设计了一种双硫源协同的化学浴沉积(CBD)技术制备Sb2S3薄膜。通过利用双硫源[硫代硫酸钠（STS）和硫代乙酰胺（TA）]之间的相互作用改善了沉积速率、薄膜形貌、取向和结晶度。因此，我们制备了8%转换效率的器件，这标志着自2014年以来Sb2S3太阳能电池效率的首次突破；（3）提出了一种添加剂辅助CBD技术。该研究分别以酒石酸锑钾和硒代硫酸钠为锑和硒源，以硫脲和硒脲为添加剂来控制Sb2Se3薄膜沉积过程。通过调节沉积过程中的反应动力学，Sb2Se3薄膜在形貌、结晶度、载流子输运性能、缺陷密度等方面的都得到了显著提高，最终获得了10.57%的Sb2Se3器件。上述研究为制备高质量Sb2(S,Se)3薄膜制备以及进一步提高Sb2(S,Se)3太阳能电池的效率提供新的研究方向。

嘉宾简介：

李建民，武汉大学物理科学与技术学院副教授，硕士生导师，中国可再生能源学会会员。主要从事薄膜光伏新材料与器件研究。近期，团队连续在锑（Sb）基薄膜太阳能电池领域实现突破，实现了Sb2(S,Se)3效率达到10.8%国际最高记录。2022年入选武汉市海外高层次人才-青年优秀人才，2023年入选第四届中国材料产业发展大会“新材料创新创业型-青年学者”。近年来，主持并参与多项课题项目（国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、香港创新与科技基金ITF/249/17FP等）。以第一作者和通讯作者在Energy & Environmental Science、Advanced Materials、Advanced Energy Materials等杂志发表超过40篇论文，申请6项中国专利。2017年获得了Elsevier颁发的高引用奖‘Award for Most Citied Energy Article from China’。目前担任了多个杂志的Topic Editor、Guest Editor、Section Editor。