新型光伏材料和器件
课程编码：180092085601D3001H
英文名称：Novel Solar Cell Materials and Devices
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业课
主讲教师：左玉华等
教学目的要求
主要授课对象是对新型光伏材料与器件感兴趣的学生，通过此课程，研究生可以基本了解新概念太阳电池，如热载流子、中间带等的基本概念，新型钙钛矿光伏材料及器件、新型硅基低维光伏材料及器件等，为开展新型光伏材料和器件的研究打下基础。
预修课程
无
大纲内容
第一章 光伏材料与器件概述 3学时 左玉华
第1节 太阳电池的研究前景及意义
第2节 光伏太阳电池的分类
第3节 薄膜太阳电池介绍
第二章 高效晶硅电池技术I 3学时 左玉华
第1节 高效晶硅电池技术I
第三章 高效晶硅电池技术II 3学时 左玉华
第1节 高效晶硅电池技术II
第四章 硅基薄膜太阳电池及效率提高途径I 3学时 左玉华
第1节 非晶硅薄膜太阳电池
第2节 硅基薄膜太阳电池的制备技术
第3节 研讨
第五章 硅基薄膜太阳电池及效率提高途径II 3学时 左玉华
第1节 硅基薄膜太阳电池的表征
第2节 多晶硅(poly-Si)薄膜太阳电池
第3节 研讨
第六章 突破单结 SQ 极限效率的方法I 3学时 郑军
第1节 聚光太阳电池CPV
第2节 多节叠层电池技术
第3节 研讨
第七章 突破单结 SQ 极限效率的方法II 3学时 郑军
第1节 中间带电池技术
第2节 多激子电池技术
第3节 研讨
第八章 突破单结 SQ 极限效率的方法III 3学时 郑军
第1节 波长上下转换技术
第2节 研讨
第3节 研讨
第九章 CdTe薄膜太阳电池技术 3学时 左玉华
第1节 概述及发展
第2节 器件原理
第3节 制备技术
第4节 前景与挑战
第十章 CIGS薄膜太阳电池技术 3学时 左玉华
第1节 CIGS薄膜太阳电池技术
第十一章 钙钛矿材料及光伏器件 3学时 左玉华
第1节 概述及发展
第2节 器件原理
第3节 制备技术
第十二章 低维钙钛矿材料及光伏器件 2学时 左玉华
第1节 二维钙钛矿材料及光伏器件
第2节 量子点钙钛矿材料及光伏器件
第十三章 新型钙钛矿叠层材料与器件 3学时 左玉华
第1节 晶硅与钙钛矿叠层材料与器件
第2节 非晶硅与钙钛矿叠层材料与器件
第3节 全钙钛矿叠层材料与器件
第十四章 学生研讨 2学时 左玉华
第1节 学生研讨
参考书
课程教师信息
左玉华，女，博士，研究员，博士生导师 1997年、2000年分别获得清华大学材料科学与工程系学士及硕士学位，2003年获中国科学院半导体所微电子学与固体电子学博士学位。同年9月进入中国科学院半导体所集成光电子学国家重点实验室工作。在Si基光电子器件方面，实现了宽频域调谐的MEMS可调谐滤波器和多台阶F-P腔型热光可调谐平顶滤波器，并初步用于新型非致冷红外探测器；研制成功具有高速、高线性和高响应的消逝场耦合的水平波导光电探测器以及Si基键合型高速、高饱和输出的共振腔增强型光电探测器；在Si基新材料研究方面，研制了Si1-xGex/Si/Si1-yGey非对称超晶格材料及器件，利用其非对称界面获得硅基材料线性电光系数的人工介观改性；探索了硅基量子点太阳电池材料以及硅基中间带太阳电池材料。 近年来，从事硅基钙钛矿光电子集成方面工作，研究了钙钛矿量子点、二维钙钛矿及钙钛矿晶体的探测器和发光器件。发表SC论文130余篇，获得授权专利13项。目前作为课题负责人承担重点研发项目等多项国家任务。 邮箱yhzuo@semi.ac.cn
郑军，中国科学院半导体研究所、副研究员，2011年获中国科学院研究生院博士学位；2011年7月至今在中国科学院半导体研究所工作；2015年入选中科院青年创新促进会会员。主要研究方向：硅基材料异质外延、光电子器件及光电集成芯片。研制出探测截止波长4.2微米的锗锡中红外探测器以及3dB带宽30GHz的锗锡高速探测器。在Photonics Research、Journal of Alloys and Compounds、Applied Physics Letters和Optics Letter等期刊发表论文70余篇。作为项目负责人，主持科技部国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、中科院和北京市自然科学基金委项目6项，并参与多项课题研究。
邮箱zhengjun@semi.ac.cn