Web of Science ResearcherID: AAL-9537-2020
ORCID: https://orcid.org/my-orcid?orcid=0000-0003-2537-6963
研究领域:光电材料与器件
主要研究方向:1)新型光电材料与器件;2)钙钛矿太阳能电池;3)AgBiS2量子点太阳能电池及探测器;4)纳米合成与光催化等。
研究内容:长期从事光电材料与器件物理和化学相关研究,主要包括钙钛矿基太阳能电池和探测器、新型量子点太阳能电池和探测器、纳米合成与光催化分解水和降解等。近年来,面向国家在“双碳”目标下对可再生能源的重大需求,立足于钙钛矿太阳能电池领域,针对其发展过程中存在电池光吸收薄膜生长过程认知和调控不足、电池光电转换性能有待提升、放大电池面积效率严重下降等关键问题,主要围绕电池结构设计和性能调控开展系统研究,取得了一系列具有国际影响力的创新成果。
代表性工作归纳如下:
(1)电池光吸收薄膜生长过程的认知与调控
依托同步辐射X射线衍射结合其它先进表征技术,深入认知电池光吸收薄膜的生长过程与机制,指导发展系列有机聚合物分子添加剂创新策略,有效调控电池光吸收薄膜的结晶生长,实现高质量薄膜的可控制备。成果发表于Sci. Adv.、Nat. Commun.和Adv. Mater. (2)等。
(2)电池光电转换效率的持续提升
创新发展“微量有机铵盐辅助优化”系列方法,不断提升钙钛矿太阳能电池的光电转换性能,目前已获得>26%的光电转换效率,处于国际先进水平。成果发表于Nat. Energy、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、Energy Environ. Sci. (2)、Adv. Funct. Mater.和J. Energy Chem.等。
(3)电池透明电极结构的创新设计与构筑
设计并构筑新型透明导电电极结构,所开发的埋栅结构透明导电氧化物电极的方阻低至2.7 Ω/sq,可显著减小钙钛矿太阳能电池在透明电极上的功率损失,降低电池光电转换效率随面积增加的衰减率。成果发表于Adv. Mater.和Sci. China Mater.等。
(4)新型AgBiS2量子点太阳能电池的研究
聚焦高质量量子点及薄膜的制备方法创新,发展一步法液相配体交换和溶剂工程辅助配体交换等新策略,获得高质量AgBiS2量子点及薄膜,显著提升AgBiS2量子点太阳能电池的光电转换效率(~9%)、稳定性以及不同环境可重复性。成果发表于Angew. Chem. Int. Ed.和Nano Lett.等。