2024年,广西大学超算中心助力物理科学与工程技术学院黄丹老师的科研团队开展了系列科研计算工作,收获了一批高水平论文,其中有代表性的论文如下:
1、在探索高效光伏材料Cu3PSe4的研究中取得重要进展。相关研究成果以“Theoretical Optimization of an Earth-Abundant and Environmentally Friendly Photovoltaic AbsorberCu3PSe4from First-Principles Study to Device Simulation”为题发表于《ACS Applied Materials & Interfaces》(中科院二区Top期刊,影响因子8.5),论文链接:https://doi.org/10.1021/acsami.4c10113。研究团队通过第一性原理计算和器件模拟发现,Cu3PSe4虽具有合适的带隙宽度和高吸收系数,但其存在电子亲和能小、空穴浓度过高、与CdS晶格失配大等问题。针对这些问题,该团队提出了一系列的针对性优化方案。通过器件模拟成功验证了优化策略的有效性,优化后的太阳能电池实现了17.7%的高效率。这一成果为Cu3PSe4在太阳能电池中的应用提供了理论支持和实验指导,对进一步开发高效、稳定且低成本的太阳能电池具有重要价值。

2、在Cu3AsS4太阳能电池研究方面取得新成果。相关研究成果以“Optimization of preparation conditions and design of deviceconfigurations forCu3AsS4solar cells: a combined study of first-principles calculations and SCAPS-1D device simulations”为题发表于《PhysicalChemistryChemicalPhysics》(JCR物理类Q1,影响因子2.9),论文链接:https://doi.org/10.1039/D4CP03392B。该团队采用第一性原理计算与SCAPS-1D器件模拟相结合的方法,分析了Cu3AsS4的电子结构、光学性质和缺陷特性。并通过模拟不同生长条件对太阳能电池性能的影响,提出FTO/WO3/Cu3AsS4/Mo的太阳能电池结构,其效率可达17.82%。该研究为提高Cu3AsS4太阳能电池效率提供了有效策略。
上述论文中涉及的第一性原理计算工作均在广西大学超算中心计算完成。

