硫系薄膜中体相异质结网络的晶化方法构筑及其光伏特性研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61504085
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0403.半导体光电子器件与集成
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

The construction of bulk heterojunction networks in the solar cells provides an important way to develop low cost and high efficiency solar cells. In this proposal, bulk heterojunction networks are supposed to be spontaneously constructed in Sb-Ge-Se(S)-CuI chalcogenide glassy thin films by controllable crystallization. This technique is expected to reduce the structural defects which typically exist in the heterojunction networks fabricated by phase-by-phase deposition, consequently increasing the separation and transport ability of charge carriers and improving the photoelectric conversion efficiency. Aiming at the controllable fabrication of bulk heterojunction networks in crystallized films, and for clarifying the relationship between their structure and photovoltaic properties, a comprehensive characterization of the dynamic crystallization process will be carried out in the thin films with different compositions, so that the underlying causes of the formation of a particular morphology under certain process condition can be clarified, and the rule for building heterojunction networks by crystallization can be mastered. Meanwhile, solar cells based on the crystallization-formed heterojunction networks will be designed and fabricated. Sequentially, by combining the studies on the energy band structure, the carrier transport characteristics and the device performance, the relationship between the morphology and the photovoltaic properties of the heterojunction network can be clarified. This study is promising to provide a new way to construct bulk heterojunction networks through crystallization of glassy thin films, and also provides a theoretical basis for the generalization of this synthesis technique in other material systems.
在薄膜太阳能电池中构筑体相异质结网络结构是研制廉价、高效光伏电池的重要途径。本项目拟通过Sb-Ge-Se(S)-CuI硫系玻璃薄膜的可控析晶,在薄膜内部自发构建出体相异质结网络,以改善目前逐相沉积方法制备的异质结网络中结构缺陷的问题,增强载流子分离与输运能力,有效提高光电转化效率。为解决晶化薄膜中体相异质结网络的可控构筑及其组织形貌与光伏特性关系等问题,本项目拟通过综合表征不同成分薄膜的析晶动态过程,阐明各晶化工艺条件下特定组织形貌形成的内在原因,从而掌握体相异质结网络的构筑规律。同时,设计合理的器件结构,将晶化获得的异质结网络应用于光伏电池;结合能带结构、载流子输运特性的研究与器件关键指标的表征,阐明异质结网络组织形貌与光伏特性关系。本项目研究有望提供一种通过玻璃薄膜的晶化处理构筑体相异质结网络的新思路,并为该手段在其他材料体系中的推广提供理论基础。

结项摘要

在薄膜太阳电池中构筑体相异质结网络结构是研制廉价、高效光伏电池的重要途径之一。本项目针对一种新型材料——硫系光电玻璃陶瓷中的体相异质结网络的形成机制及其光电机理开展了系统研究,探索了通过可控晶化在光电玻璃陶瓷薄膜内部构筑体异质结网络的工艺,在此基础上进一步对基于光电玻璃陶瓷薄膜的纳米结构太阳能电池原型器件的设计与制备开展研究。项目执行期间,实现了对硫系光电玻璃陶瓷中微观结构形成过程的深入认识,阐明了材料内部形成体相异质结网络的动力学条件和热力学条件;在脉冲激光沉积制备的基质玻璃薄膜中,实现了类似块体材料的体相异质结网络的构筑,并指明薄膜沉积以及热处理过程中,保持成分与最佳组分一致对构筑完整体相异质结网络的重要性;在建立光电玻璃陶瓷的光电过程机理模型的基础上,采取打破器件结构对称性的思路,设计并成功制作了以光电玻璃陶瓷薄膜为活性层的纳米结构太阳能电池。上述研究成果不仅提供了一种通过非晶薄膜的晶化处理构筑体相异质结网络、进而自上而下制备纳米结构太阳能电池的新思路,同时对寻找其他光电玻璃陶瓷材料体系也具有一定的指导意义。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
Structural and optical properties of 2D Ruddlesden-Popper perovskite (BA)2(FA)n-1PbnI3n+1 compounds for photovoltaic applications
用于光伏应用的 2D Ruddlesden–Popper 钙钛矿 (BA)2(FA)n-1PbnI3n 1 化合物的结构和光学特性
  • DOI:
    10.1111/jace.16284
  • 发表时间:
    2019-07-01
  • 期刊:
    JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Lan, Chunfeng;Liang, Guangxing;Fan, Ping
  • 通讯作者:
    Fan, Ping
Ionic conductive GeS2-Ga2S3-Li2S-LiI glass powders prepared by mechanical synthesis
机械合成制备离子导电GeS2-Ga2S3-Li2S-LiI玻璃粉
  • DOI:
    10.1016/j.jallcom.2017.12.356
  • 发表时间:
    2018-04-05
  • 期刊:
    JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Fan, Bo;Fu, Huang;Ma, Hongli
  • 通讯作者:
    Ma, Hongli
Pressure dependence of interfacial resistance in pellets made from GeS2-Ga2S3-Li2S-LiI glass powder
GeS2–Ga2S3–Li2S–LiI 玻璃粉末制成的颗粒中界面阻力的压力依赖性
  • DOI:
    10.1111/jace.15954
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Journal of the American Ceramic Society
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Fan Bo;Xue Bai;Luo Zhongkuan;Zhang Xianghua;Ma Hongli;Calvez Laurent
  • 通讯作者:
    Calvez Laurent
Formation of Heterojunction Networks in the Photoelectrical Glass-Ceramics: A Thermal Analysis
光电玻璃陶瓷中异质结网络的形成:热分析
  • DOI:
    10.1111/jace.14290
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Journal of the American Ceramic Society
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Xu Yang;Fan Bo;Xue Bai;Zhang Xianghua;Luo Zhongkuan;Shen Qianhong;Ma Hongli
  • 通讯作者:
    Ma Hongli

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

公共突发事件治理的信息协同机制研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    上海行政学院学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    樊博;于洁
  • 通讯作者:
    于洁
新型硼酸盐生物玻璃材料修复兔股骨缺损的实验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    现代生物医学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王臻;刘冬;黄海;樊博
  • 通讯作者:
    樊博
情景驱动的重大突发公共卫生事件快速防控框架设计
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    信息资源管理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    于峰;樊博;邓青
  • 通讯作者:
    邓青
重大公共事务决策级联风险的跨空间治理框架
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中国行政管理
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    于峰;樊博
  • 通讯作者:
    樊博
元谋干热河谷Savanna草地优势植物的种间关系
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    草业学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    何光熊;闫帮国;纪中华;史亮涛;樊博;范建成;张梦寅
  • 通讯作者:
    张梦寅

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码