材料科学与光电技术学院 CMO

图/文 刘丹阳

2021年11月11日晚，材料科学与光电技术学院为2020级同学们主办了一场科学前沿进展名家系列讲座Ⅲ的报告。本次报告以《钙钛矿半导体材料与光电器件的发展》为题，主讲人是中国科学院半导体所游经碧研究员。报告旨在为同学们介绍卤素钙钛矿材料在光电领域的发展历史和未来应用趋势，其中报告主要聚焦三方面内容：光伏技术研究必要性、光伏技术基本原理及发展态势和钙钛矿太阳能电池进展。

游老师首先从能源在人类生活中的必要性与传统能源的短缺和污染问题之间的矛盾讲起，引出了当下的热点问题——以环境保护为主要目的开发新能源，而其中最清洁且蕴含能量最丰富的能源就是太阳能。我们发展光伏技术的任务必要且紧迫，在此背景下，相关人员对太阳能电池的研发工作持续进行着。在上述简要的话题引入和背景介绍后，游老师讲述了太阳能电池的历史发展阶段、工作原理、制备流程和主要性能参数，让同学们对太阳能电池领域有了一个全面的了解。之后游老师带领同学们展望了太阳能电池在空间、卫星、军事和建筑等诸多方面的应用，以及未来有望实现光伏建筑一体化的光明前景。

近十年来始研发、投入应用的新一代半导体光伏技术——钙钛矿太阳能电池是该领域目前的研究热点。游老师为大家介绍了两种主要的钙钛矿：氧化物型和金属卤素物型。他从钙钛矿材料的起源讲起，接着依次详细讲解了这两种不同类型钙钛矿各自的带边组成、调控和代表性材料。钙钛矿类似无机半导体特性——长载流子寿命和扩散长度的性质是其一大优势，且考虑到其光电转换效率和稳定寿命都较为领先，未来钙钛矿光伏产业的发展势头良好。

听完讲座后，同学们表示对光伏技术的进一步发展和在生活中的广泛普及更加期待。