本人主要研究工作为采用物理气相沉积(包括溅射、蒸镀)、化学水浴沉积和分子束外延(MBE)等技术生长无机光电材料,利用光电子谱技术(XPS)和透射电镜(TEM)等手段研究半导体材料界面的缺陷、杂质。通过对光电器件的性能分析,探索异质界面复合机制,改善太阳能电池的光电转换效率。到目前为止,已发表论文近30篇,其中第一作者SCI论文1篇一区,5篇二区和9篇三区文章;参加国际国内会议15次,其中1次邀请报告,3次口头报告,1次最佳poster;担任10余种SCI杂志审稿人。同时,作为主要骨干人员推进科研成果的技术产业化进程。具体的研究工作说明如下:<br><br>2006-2011年,在北京大学博士期间,系统地研究了铜铟镓硒(CIGS)薄膜的生长机制,观察到薄膜生长过程中的铟析出成核、CuSe片状结构表面生长、高温热处理后Na在CIGS/Mo界面的富集等现象,指出这些过程对薄膜成相以及电池性能造成的影响。研究结果帮助解决了如何优化铜铟镓硒薄膜生长质量的问题,使得研究组掌握了电池制造的核心技术。主要工作发表在(1) J Mater Sci: Mater Electron 24 (2013) 4636-4642, IF: 1.97; (2) Materials Research Bulletin 49 (2014) 187-192, IF: 1.97; (3) Material Letters 136 (2014) 278-281, IF: 2.27。同时,作为骨干人员将此技术推广到大面积平板薄膜电池和管式电池的研发:成功开发了30cm*30cm尺寸的小型薄膜光伏组件的工艺技术,目前在北京产业化;制备出国内第一支管式薄膜电池,在河南实现产业化。因为铜铟镓硒方面的研究工作,受到中国铟业协会的邀请,在全国铟业大会上做邀请报告-‘关于铟在光伏领域的应用前景’。<br><br>2007-2009年,赴德国开展光伏材料界面性能的研究,期间利用分子束外延技术、在线XPS分析和同步辐射光源,深入研究了CdTe/CdS和CdTe/CuAu界面。提出双层CdS结构和ZnS/CdS复合窗口层结构,显著改善CdTe电池效率,主要工作发表在(1) Sol. Energy Mat. Sol. Cell, 95 (2011) 816-820, citied by 24, IF: 5.03; (2) J. Alloys Compd. 509 (2011) 5285-5289, citied by 13, IF: 2.73。因为CdS方面的研究工作,在欧洲材料学会议上做过两次口头报告。另外,采用一种新的化学刻蚀方法处理CdTe表面,改善了CdTe与Au的接触性能,发展了无Cu背电极技术,对延长CdTe电池的使用寿命具有重要意义,文章发表在Appl. Surf. Sci. 256 (2010) 5803-5806, citied by 5, IF: 2.54。<br><br>2012-2014年,在法国科学院材料研究所博士后工作期间,开展关于碲化镉电池退化机制的研究,使用球差透射电镜和X射线光电子谱技术,系统地研究了Cu和Cl在CdTe/CdS界面和CdTe晶界处的分布,以及随光照、温度等条件的扩散演化过程,研究结果吸引了法国电力公司EDF的兴趣,并获得其资金支持,其成果涉及影响到公司数千万欧元的光伏项目。由于公司技术保密的限制,关于碲化镉电池退化的所有研究没有公开发表,只是总结在四篇内部书面报告中。当然,通过这个工作,发展了一套新的材料界面的研究方法,利用此方法研究了铜铟镓硒的相关界面,相关工作发表在(1) J. Mater. Sci: Mater. Electron. 25 (2014) 2237-2243, IF: 1.97; (2) Mater. Res. Bull. 49 (2014) 187-192, IF: 1.97。<br><br>2014年以来,与国内研究单位合作开展铜锌硒硫(CZTS)电池的研究,发展了一种新的廉价的生长技术,相关结果发表在(1) Green Chemistry 16 (2014) 3841-3845, IF: 6.85; (2) RCS advance, 4 (2014) 23666-23669, IF: 3.71。同时,通过对CZTS/Mo界面研究,我们发现Na的富集和多种硫化相共存的现象,分析结果指出CZTS/Mo界面复合的主要可能的原因。实验数据和分析目前已经整理投稿(JMC,IF:6.63),后续工作还在进一步开展。
工作经历
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法国科学院材料研究所
光电能源组, 博士后, 2012-02至2014-07
教育经历
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北京大学
应用物理学, 博士, 2006-09至2011-07
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Technology University of Darmstadt
材料学院, 博士联合培养, 2007-09至2009-09
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北京大学
物理学, 学士, 2002-09至2006-07