2017年1月3日下午,受韩宏伟教授邀请,来自瑞士洛桑联邦理工学院从事博士后研究的李雄博士做客第二期光电青年论坛,为广大师生做了题为“Mesoscopic Solar Cells: from Dye-sensitized to Perovskite”的学术报告。
太阳能的充分利用是解决目前人类面临的能源短缺和环境污染等问题的有效途径之一。实现廉价的太阳能发电也是人类长期以来梦寐以求的愿景。钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells, PSCs)具备高效率、低成本和易制备等优势,且PSCs的最高公证效率已经达到22%,接近商业化的要求。因此,在未来相当长一段时间里,PSCs将成为太阳能电池领域里关注的重点之一。
钙钛矿材料优异的光伏特性造就了PSCs的器件结构的多样性,其中,基于“介观”概念的器件构型对促进PSCs领域突飞猛进的发展起了至关重要的推动作用。李雄博士的报告从钙钛矿材料的光伏特性以及PSCs器件的基本原理展开论述,围绕钙PSCs的光电转化效率、稳定性和成本等三个重要技术指标之间的三角平衡关系,分别从钙钛矿晶体化学改性及晶体界面工程应用,钙钛矿多晶薄膜中间态化学组份调控及新型钙钛矿薄膜形貌控制工艺探索和)钙钛矿器件整体结构原理分析及新型器件构型搭建等三方面的研究工作对PSCs产业化进程中所涉及到的关键科学问题及技术挑战进行全面深入地探讨。
会议由实验室副主任周军教授主持,实验室党委书记夏松为李雄博士颁发了“光电青年论坛”纪念盘。光电国家实验室副主任张新亮教授以及实验室与校内其他院系的师生参加了本次论坛。
报告人简介:
李雄博士于2013年底进入瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)染料敏化太阳能电池发明人Michael Graetzel教授课题组从事博士后研究工作,主要研究领域为钙钛矿化学改性及高效稳定钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells, PSCs)的制备。Graetzel教授是介观太阳能电池的的开创者,由Graetzel 教授领导的LPI 课题组一直引领介观太阳能电池的发展方向。李雄博士从分子设计、材料合成、界面修饰、器件优化、机理分析等角度出发,围绕钙PSCs的光电转化效率、稳定性和成本等三个重要技术指标之间的三角平衡关系,积极探索钙钛矿形貌控制机理,成功开发出基于真空闪蒸技术的钙钛矿成膜技术,并利用该技术于近期成功认证了大面积 (>1cm2) PSCs国际最高光电转换效率,将目前大面积PSCs效率大幅度提高至19.6%;同时,通过优化钙钛矿材料的化学组份和PSCs的器件结构,逐步形成了基于全印刷技术及三层介孔膜结构的单基板全固态介观太阳能电池研究特色和技术体系;此外,将“化学交联”的概念引入PSCs领域,利用“化学交联剂”对钙钛矿晶体界面进行化学修饰,摸索出了一条能同时提高PSCs光电转换效率和稳定性的新途径。申请者在此期间以第一作者/共同一作或通讯联系人在Science(2篇),Nature Chemistry,Advanced Functional Materials, Scientific Reports以及Physical Chemistry Chemical Physics等期刊发表SCI论文20余篇,以第二或第三作者在Nature Energy,Advanced Materials等期刊上参与发表学术论文18余篇。获得6项中国专利并已申请4项欧洲专利。