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材料学院研究生研究论文在自然通讯发表

发布:山东大学融媒体中心 日期:2015年11月18日

  [本站讯]近日,材料学院2011级硕博连读研究生赵国庆以第一作者身份在 Nature Communication (Nature Comm.6, Article number: 8830 doi:10.1038/ncomms9830,IF = 11.470)发表研究论文“Stable ultrathin partially oxidized copper film electrode for highly efficient flexible solar cells”。
  材料学院液固结构演变及其遗传教育部重点实验室于化顺教授课题组与韩国材料研究所Jungheum Yun教授课题组在柔性透明薄膜电极材料方面的合作研究取得重要进展。课题组开发了一种氧化物-金属-氧化物(OMO)结构柔性透明导电电极,该电极具有低价、稳定、高效的特点,课题组还应用此电极开发出了高光电转化效率的有机太阳能电池。 
  透明电极材料(ITO)价格制约着柔性光电及光伏器件的发展。金属纳米线、石墨烯等ITO的替代品由于制备工艺复杂、稳定性较差并很难实现大规模生产而难以替代ITO。OMO结构电极以稳定性好、制备工艺简单、易于实现产业化等优良特点成为ITO最佳替代品。OMO结构的光电性能取决于中间夹层金属的结构,如何获得超薄连续的金属层成为限制其光电性能提高的瓶颈。该论文报道了通过反应溅射沉积(引入极微量的O2)调控金属薄膜(Cu)的生长过程从而获得超薄(<5nm)连续的Cu膜(微氧化)的新方法,并首次对其机理进行了初步分析。以微氧化Cu膜制备的ZnO/Cu(O)/ZnO结构电极展现出优异的光电性能,采用该电极的电池器件展现出更高的光电转换效率(PCE = 7.5%),同时该文对机理的揭示也为制备超薄连续金属薄膜提供了新的途径。
  2014年赵国庆作为山大选派的“国家建设高水平大学公派留学研究生项目”联合培养博士生前往韩国材料研究所(Korea Institute of Materials Science, KIMS)从事“柔性透明薄膜电极”课题的科学研究。指导教师为材料学院于化顺教授与韩国KIMS的Jungheum Yun、Gunhwan Lee研究员。于化顺教授课题组主要从事金属基复合材料、功能硼化物陶瓷等新材料开发及产业合作;Jungheum Yun研究员主要从事柔性光电薄膜的制备与研发,两个课题组间通过联合培养研究生,不仅结合了两个课题组的学科优势,还拓宽了研究生的科研视野,增进了创新性思维能力。材料学院先后有近10名博士生到KIMS进行联合培养攻读博士学位。


【供稿单位:材料学院     作者:张琳 钱钊    责任编辑:钰星】