高效Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜太阳电池制备及其界面表面研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61376003
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    80.0万
  • 负责人：
    魏浩
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    F0401.半导体材料
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe) is a non-toxic and environment-friendly alternative of Cu2InGaSe2 (CIGS) with indium, gallium substituted by earth-abundant elements, zinc and tin respectively. CZTSSe would be an ideal candidate for the production of thin film solar cells in the future. Based on earlier researches, this project is aiming at exploring solutions to a series of key issues in making low-cost, high-efficiency Cu2ZnSn(S,Se)4 thin-film solar cells. Following are main research topics: Reaction mechanism of preparingsoluble precursors; Preparation and growth mechanism of CZTSSe thin film; Mass, volume losses in the preparation processof the thin films and control of metal ratio; Effects of the balance of kesterite on the photovoltaic performance；Effects of heat treatment on the control of composition and homogeneity in CTZSSe thin film; Phase segregation induced by detrimental reaction at the CZTSSe/Mo interface; The correlation between defects in CZTSSe and process conditions, materials properties, as well as photovoltaic performance.
Cu2ZnSn(S,Se)4（铜锌锡硫硒，CZTSSe）利用地壳上蕴含量较高的锌和锡元素代替Cu2InGaSe2 (CIGS)中的铟镓元素，具有无毒、对环境友好等优点，有望成为未来太阳电池的主流产品。本项目拟在前期研究基础上，探索解决低成本高效CZTSSe薄膜太阳电池制备的一系列关键科学问题。重点研究前驱体溶液制备的反应机理；CZTSSe薄膜结构制备及其生长机理；薄膜金属比例控制及形成过程中的质量损失和体积收缩；锌黄锡矿平衡对光伏性能的影响；薄膜热处理对其成份控制和均匀性的影响，CZTSSe/Mo界面处的副反应及引起的相偏析；CZTSSe缺陷和加工条件、材料性质、光伏性能之间的关系等。

结项摘要

Cu2ZnSn(S,Se)4（铜锌锡硫硒，CZTSSe）利用地壳上蕴含量较高的锌和锡元素代替Cu2InGaSe2 (CIGS)中的铟镓元素，具有无毒、对环境友好等优点，有望成为未来太阳电池的主流产品。本项目在前期基础上，研究高效CZTSSe薄膜太阳电池的制备。主要研究了一系列二元三元纳米晶的制备；CZTSSe薄膜结构制备及其生长机理；薄膜金属比例的精确控制及形成过程中的质量损失和体积收缩；锌黄锡矿平衡特别是锡含量对光伏性能的影响；薄膜热处理引起的表面分解对其成份控制和均匀性的影响，CZTSSe/Mo界面处的副反应及引起的相偏析等。.在过去的4年中，我们总共发表标注本项目基金号的SCI论文28篇，其中影响因子大于10的2篇，影响因子大于5的5篇，申请授权专利4项。

项目成果

期刊论文数量（28）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（4）
Steamed water engineering mechanically robust graphene films for high-performance electrochemical capacitive energy storage
用于高性能电化学电容储能的蒸汽水工程机械坚固的石墨烯薄膜
  • DOI：
    10.1016/j.nanoen.2016.06.013
  • 发表时间：
    2016-08
  • 期刊：
    Nano Energy
  • 影响因子：
    17.6
  • 作者：
    Zhang Liling;Yang Chao;Hu Nantao;Yang Zhi;Wei Hao;Chen Changxin;Wei Liangming;Xu Zhichuan J.;Zhang Yafei
  • 通讯作者：
    Zhang Yafei
Synthesis of a novel beta-ketoenamine-linked conjugated microporous polymer with N-H functionalized pore surface for carbon dioxide capture
具有 N-H 功能化孔表面的新型 β-酮烯胺连接的共轭微孔聚合物的合成，用于二氧化碳捕获
  • DOI：
    10.1016/j.apsusc.2016.05.068
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Applied Surface Science
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Chai Shuangzhi;Liu Haohan;Zhang Xue;Han Yang;Hu Nantao;Wei Liangming;Cong Fengsong;Wei Hao;Wang Lin
  • 通讯作者：
    Wang Lin
The microwave-assisted solvothermal synthesis of a novel β-ketoenamine-linked conjugated microporous polymer for supercapacitors
微波辅助溶剂热合成用于超级电容器的新型β-酮烯胺连接的共轭微孔聚合物
  • DOI：
    10.1039/c6ra08536a
  • 发表时间：
    2016-01-01
  • 期刊：
    RSC ADVANCES
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Chai, Shuangzhi;Hu, Nantao;Wei, Hao
  • 通讯作者：
    Wei, Hao
The microwave-assisted solvothermal synthesis of a crystalline two-dimensional covalent organic framework with high CO2 capacity
微波辅助溶剂热合成高CO2容量结晶二维共价有机骨架
  • DOI：
    10.1039/c5cc04680g
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    CHEMICAL COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    Wei Hao;Chai Shuangzhi;Hu Nantao;Yang Zhi;Wei Liangming;Wang Lin
  • 通讯作者：
    Wang Lin
Facile synthesis of soluble functional graphene by reduction of graphene oxide via acetylacetone and its adsorption of heavy metal ions
乙酰丙酮还原氧化石墨烯轻松合成可溶性功能石墨烯及其对重金属离子的吸附
  • DOI：
    10.1088/0957-4484/25/39/395602
  • 发表时间：
    2014-09
  • 期刊：
    Nanotechnology
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Xu Minghan;Chai Jing;Hu Nantao;Huang Da;Wang Yuxi;Huang Xiaolu;Wei Hao;Yang Zhi;Zhang Yafei
  • 通讯作者：
    Zhang Yafei

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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]
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