报告题目：半导体p-n结及光伏太阳能电池
-从2014年Nobel物理学奖谈起
主讲人：方国家教授
报告摘要
太阳能是理想的清洁能源，寻找能够经济、高效地将太阳光转换成其它可利用的能源形式（如电能、化学能等）的新型功能材料一直是能源科学领域的研究核心。几年前才发现的钙钛矿太阳能电池以其独特的物理性质、醒目的光电转化效率、诱人的工业应用前景等特点，在国际上迅速掀起了巨大的研究热潮。低温及结构简单并进而导致低成本是工业界始终不渝的追求。
本报告将介绍从固体能带论、半导体p-n结到现代发光和光伏器件的发展历程。同时介绍课题组在发光器件及薄膜光伏电池领域的最新研究成果。方国家教授课题组发现了一种简单结构无空穴阻挡层的碘-氯体系钙钛矿太阳能电池并对其工作机制及物理性能进行了深入系统的研究。基于半导体界面工程及能带理论，其研究人员采用紫外臭氧表面处理和氯元素界面钝化这两个关键技术，首次在一种无空穴阻挡层简单结构的钙钛矿电池上取得了高的开路电压和高的光电转化效率。这一技术打破了传统高效太阳能电池通常需要空穴阻挡层的惯例，该结果对理解钙钛矿电池的工作机理具有重要的科学意义。研究人员通过这样一个极其简单的电池结构也取得了很高的光电转化效率，同时电池的制备温度不高于一百摄氏度适合于塑料等柔性基底，这为低成本钙钛矿电池的大批量、卷对卷工业化生产打下了基础，有很好的应用前景。该成果以“Efficient hole-blocking layer-free planar halide perovskite thin-film solar cells”为题，于2015年3月23日在线发表在《自然·通讯》上(Nature Communications 6:6700 doi: 10.1038/ncomms7700 (2015))。
报告时间：2018年4月13日上午
报告地点：崇文楼B408
方国家教授简历
方国家，武汉大学二级教授、博士生导师、物理学院副院长，武汉大学电子科学与技术一级学科博士点和博士后流动站负责人；湖北省优秀博士论文和国务院政府津贴获得者，湖北省高校跨世纪学科带头人，《真空科学与技术学报》编委。
研究领域为能量转换材料与半导体器件(包括光伏、电致发光材料与器件)。承担了国家863计划课题、国家973计划子课题、国家自然科学基金等30余项科研课题。授权发明专利三十余项。在Nature Communications、JACS、Adv Mater、AFM、Nano Energy、JMCA、JPS、IEEE EDL、APL等国际重要刊物发表SCI论文200余篇。指导的博士生两人次获湖北省优秀博士学位论文；教育部第一届(2010)、第二届(2011)、第三届(2012)博士生学术新人奖和德国绿色精英奖（Green talents）。
