北京大学深圳研究生院新材料学院在薄膜太阳电池及材料领域领域持续发表高水准文章，包括Nano Lett.，Appl. Phys. Lett.等，同时申请了多项核心专利。最近在化学类杂志Chem. Comm.《化学通讯》上发表了研究成果，并被选为最新一期的正封面（DOI: 10.1039/c6cc04299f）。Chem. Comm.是化学领域具影响力的Nature Index期刊之一，其影响因子为6.567。
图一
图1. 论文的封面设计采用中国水墨画风格，河流代表势垒，桥代表导电通道，桥的构成包括金属Cu（桥匾提示）与混合p型半导体（CuAlO2和Cu2O晶格在桥左端）。船在水面产生的涟漪自然给出电池结构分层。左上角题跋“南国燕园”代表了我们的校区。
碲化镉（CdTe）太阳电池是目前商业化最成功的太阳电池，仍然有很大的提升空间。CdTe材料高功函数的自然属性使得难以与其他材料构成欧姆接触，而且CdTe的自补偿效应又难以提高掺杂浓度，这是制约CdTe太阳电池提高效率的关键点。Cu元素在CdTe电池背接触可以有效地形成重掺区，构成隧穿电流通道，从而解决了CdTe材料高势垒的自然属性难以构成连续导电通道的难题。但是，Cu扩散在电池中又可能破坏电池的光电功能结构。北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋课题组发现了超薄Al2O3（1-3 nm）可以与Cu反应结合形成p型CuAlO2和Cu2O混合化合物半导体，除了在短距离内（~1 nm）具有良好的天然导电性、减少背接触的电荷界面复合，还可以有效地控制Cu的扩散量。通过构成Cu金属与p型混合半导体的高导电电荷通道，同时p型混合半导体阻挡了Cu的深度扩散，从而解决了背接触的矛盾点，实现了电池转换效率的提高。更为重要的是，该成果可以无缝对接到成熟的CdTe太阳电池生产工艺。
图2： 具有新型P-型与金属导电双功能背电极的CdTe薄膜太阳能电池
潘锋教授课题组的硕士林钦贤（2016年优秀毕业生），博士后苏彦涛和博士后张明建是本文共同一作，梁军副教授与潘锋教授是共同通讯作者。
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http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/cc/c6cc04299f#!divAbstract
Qinxian Lin, Yantao Su, Mingjian Zhang, Xiaoyang Yang, Yuan Sheng, Jiangtao Hu, Yuan Lin, Jun Liang*, and Feng Pan*, Novel p-type and metallic dual-functional Cu-Al2O3 ultra-thin layer for the back electrode enabling high performance of thin film solar cells, Chem. Comm., 52, 10708--10711, 2016.
