2022年5月30日至6月3日，欧洲材料研究学会（EMRS）春季会议（European Materials Research Society Spring Meeting）以线上会议的形式举行。EMRS会议是全球材料领域最有影响力、学术水平最高的国际会议之一，为我校认定的A级国际学术会议。2022年春季会议包括21个主题研讨会，涵盖纳米电子材料和器件、能源材料、功能材料、生物材料和软材料5大领域，来自全球3000余名专家学者参加了会议。
必威Betway东盟体育2021级物理学硕士研究生杨洪旺、邓翔以及导师温才教授参加了本次会议。研究生杨洪旺代表课题组于5月31日在Symposium B:Ultra-doped semiconductors by non-equilibrium processing for electronic, photonic and spintronic applications研讨会上作了题为《An 18.6%-efficient titanium-hyperdoped silicon film tandem solar cell》的15分钟口头报告。报告介绍了一种新型Ti超掺杂Si薄膜叠层太阳电池器件，以及Ti超掺杂Si薄膜的微观结构演变、Ti杂质分布和浓度变化与亚带隙（Ti杂质带）的形成。
掺杂是使半导体发挥功能的关键。超掺杂是指掺杂浓度高于杂质在固体中固溶度3个数量级以上。这导致分立的杂质能级展宽为杂质带，从而产生奇特的光电、磁性或超导性能。但是用于近红外光电响应的超掺杂单晶硅太阳电池，通常存在开路电压和光生载流子收集效率低的问题。本报告介绍了一种新型Ti超掺杂Si薄膜叠层太阳电池。研究工作采用真空蒸发技术在单晶硅太阳电池基片的n型前表面沉积(Si/Ti)n多层膜。之后，使用纳秒脉冲激光将(Si/Ti)n多层薄膜熔融并结晶，形成Ti超掺杂Si薄膜（作为n+层）叠层太阳能电池。通过减少光反射、增加亚带隙红外吸收和采用p/n/ n+结构收集载流子，有效提高了太阳能电池的亚带隙和本征光电流。因此，Ti超掺杂Si薄膜太阳电池的开路电压达到613 mV，短路电流密度达到41.1 mA/cm2。亚带隙红外外量子效率比衬底提高了1倍。叠层太阳能电池目前最高的光转换效率为18.6%，比基底效率（14.4%）提高了29%。通过使用更高性能的硅太阳能电池基片，并优化电池制造工艺，可以进一步改善这种太阳能电池的转换效率。此外，这种超掺杂硅薄膜太阳电池具有衬底材料和掺杂剂的灵活选择性、超掺杂浓度和厚度的可控性以及兼容CMOS制造工艺等优点。因此，在高效太阳能电池领域具有巨大的潜力。
本次学术会议，不仅展现了我院研究生积极参与前沿科学研究的精神风貌，开拓学术视野，同时也加强了我院在半导体超掺杂领域的国际交流，得到了国际同行专家的认可。该研究得到了国家自然科学基金、环境友好能源材料国家重点实验室PI团队项目、西南科技大学龙山学术人才计划的资助。
