特种功能材料重点实验室

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刘成延:多元半导体太阳能电池晶界的钝化和硒化铅量子点形貌演化控制的研究(时间9.17)

信息来源: 发布日期: 2019-09-16作者: 浏览次数:

报告人:刘成延 美国加州大学研究员

报告时间:9月17日15:00

报告地点:特种功能材料重点实验室二楼报告厅

主办单位:特种功能材料重点实验室

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报告摘要:(1)晶界对于半导体光伏材料的光电转换效率起着至关重要的作用,从理论上对晶界性质的研究一直受到晶界复杂结构的限制,这些结构很难从实验上直接完全确定。我们通过对二元CdTe晶界悬挂键的分析提出了晶界自钝化规则,很好地确定CdTe晶界的基态结构。第一性结果验证了自钝化后的CdTe晶界不仅有着更低形成能,而且带隙中不存在深能级缺陷态。采用CdCl2后处理,Cl在晶界处使得晶界处于n-type,这与实验上的观测一致。基于以上提出的晶界自钝化规则,Na在三元和四元半导体合金CuInSe2和Cu2ZnSnS/Se4晶界中的钝化机理也首次得到了解释。第一性计算表明,Na自发的聚集在晶界处,而且使得晶界处产生的深能接缺陷态完全消除。(2)量子点的形貌对量子点的自组装和制作功能器件起着决定性的作用。其形貌很大程度上由表面吸附的配体类型和浓度所决定。实验上精确测得量子点形貌特征有一定的难度,理论上,我们通过计算配体修饰过的量子点表面的表面能,并结合Wulff规则,给出不同浓度和不同配体处理后的量子点形貌。此项工作为不同用途量子点薄膜的合成和优化提供了依据。

刘成延博士于2017年至今在加州大学欧文分校天文与物理系从事博士后工作,主要研究硒化铅量子点的电子结构和形貌特征,以及缺陷和堆垛结构碳化硅声子模式的研究。博士阶段于2014年9月至2017年7月就读于复旦大学物理系,从事多元半导体太阳能电池晶界钝化方面的研究,硕士阶段从2011年9月至2014年7月就读于郑州大学物理系,从事分子动力学相关方面的研究,本科就读于郑州大学物理工程学院理论物理系。