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2016年5月27日有机太阳能电池系列学术报告
作者:张立福  文章来源:  点击数 0  更新时间:2016/5/24 16:14:57  文章录入:admin

有机薄膜光伏复合界面材料与器件的印刷工艺制备

马昌期

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 印刷电子技术研究中心 苏州市工业园区若水路398

E- mail: cqma2011@sinano.ac.cn

有机薄膜光伏器件的印刷方法制备是实现有机太阳能电池器件低成本的一个关键。鉴于印刷制备过程中各有机功能层材料需具有低的厚度敏感性、高成膜质量界面层的需求,项目研究团队开发了基于有机-无机复合的系列界面墨水材料。此外,针对金属顶电极的印刷制备着一关键难点,项目团队通过墨水配置以及电极的印刷制备工艺的优化,实现了利用喷墨制备高效半透明有机及钙钛矿太阳能电池器件。本报告将重点介绍我们在这两个方面的最新研究进展。

马昌期 博士,中国科学院百人计划研究员

19988月毕业于北京师范大学化学系,获理学学士学位。20035月在中国科学院理化技术研究所(原中科院感光化学研究所)获理学博士学位。20036-20041月在英国Heriot-Watt大学从事博士后研究。20042月得到德国洪堡基金会资助在德国乌尔姆大学有机化学II及先进功能材料研究所做合作研究。20045月至200612月在德国国家自然科学基金资助下在同一研究组作独立博士后工作。20071月起任乌尔姆大学有机化学II及先进功能材料研究所树形分子与有机薄膜光伏课题研究组组长,并承担研究生的教学工作(Habilitand,相当于助理教授一职)。在德国工作期间,主持负责德国国家自然科学基金(DFG)以及德国联邦教育与研究部门项目(BMBF)各一项,主要从事有机光电功能材料的设计、合成及其在有机光电转换器件中的应用研究。20116月全职回国,加盟中科院苏州纳米所印刷电子技术研究中心,任中国科学院百人计划研究员,负责组建印刷薄膜光电转换器件研究组。主要研究课题包括:可溶性有机/无机半导体材料的制备合成、有机/无机半导体材料的油墨化、柔性有机/无机光电转换器件的印刷制备工艺等。

 


有机-硅异质结光伏电池

孙宝全

苏州大学功能纳米与软物质研究院

基于有机共轭分子的光伏电池,由于其具有很好的可弯曲特性,近年来取得快速的发展,引起了人们的广泛关注。与传统硅电池相比,其潜在的制造成本也会得到大幅度降低。目前,基于共轭高分子单结的有机光伏电池的效率已经达到了11%以上,但离具有商业价值15%光电转移效率的尚有一定距离。而传统的无机硅电池,其产业化效率在~16-19%,器件性能稳定,占据光伏发电的90%以上的市场。由于传统晶硅使用高达100微米以上的硅基底材料,目前很难实现柔性可弯曲基材发电并且轻便的特点。

本报告介绍了用温和条件(<150 oC)构建有机/晶硅异质结光伏电池结构的方法及潜在的技术优势,利用有机/硅反相异质结电池模型,来实现高效有机/晶硅异质结电池。同时利用超薄硅片,构建柔性有机-硅异质结光伏电池。在硅表面利用化学键和有机分子来降低硅表面缺陷态,来实现了有机/硅能带有效调控;利用金属/有机/晶硅欧姆接触的方法,构建金属/硅隧穿模型,实现在温和条件下实现金属/硅欧姆接触的手段,为有机/晶硅电池提供了良好背接触方案。通过对有机-无机纳米结构的表面修饰和电池结构的优化,本研究实现了~14%的电池转化效率。理论计算表明,通过精确控制半导体表面复合速率,有望可以实现基于有机/硅异质结的转换效率可达20%的光伏电池。

 

孙宝全 教授 

2008/10-苏州大学功能纳米与软物质材料研究院 (FUNSOM),教授,

博士生导师。

2007/05-2008/10 美国能源部洛斯安洛莫斯国家实验室(LANL)-

美国再生能源实验室(NREL)先进光物理中心(CASP),博士后;

2002/08-2007/04 英国剑桥大学卡文迪许实验室(物理系),

博士后;

1997/09-2002/07 北京清华大学化学系,硕博研究生;

1993/09-1997/07 山东青岛科技大学应用化学系,本科生。

 

主要研究方向为有机-无机复合半导体材料及光电子器件,目前在在J. Amer. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Nano. Lett.Adv. Mater.等杂志上发表“SCI”收录学术期刊论文10余篇;“SCI”论文被他人引用约4200余次,“SCIH-指数32,目前担任Physica Status Solidi (Wiley)编委 (2015- )

周印华,男,华中科技大学教授,博士生导师,第五批青年千人计划2003年和2008年分别获得吉林大学学士和博士学位,其中20079月到20088月作为访问博士生在瑞典林雪平大学物理系学习。20093月到20139月在美国佐治亚理工学院电子与计算机工程系作博士后研究。20139月起加盟华中科技大学武汉光电国家实验室(筹)。近年来,主要研究方向是有机光电材料与器件,已在Science, Angewandte Chemie等杂志上发表学术论文60余篇,被引用2000余次。

报告题目:基于导电聚合物电极的有机及钙钛矿太阳能电池

 


 

三维和亚三维大分子光电材料与器件

屠国力,武汉光电国家实验室

我们利用三维和亚三维结构的空间位阻效应调控大分子光电材料的结晶和聚集态,获得了分子间堆积可控的空穴型传输材料和有机太阳能电池给体材料。以噻吩和芴为基本结构单元合成的系列大分子,分别用于钙钛矿和有机太阳能电池器件研究。阶段性结果表明,基于芴系列的窄带新材料适用于有机太阳能电池给体材料,而噻吩系列空穴传输材料在钙钛矿电池中展现了一定的特色。

简历:

姓名:  屠国力,博士,教授

工作地址: 武汉光电国家实验室, 湖北省武汉市洪山区珞瑜路1037

教育经历:

1992-1996:吉林大学化学系高分子专业,本科

1998-2003中国科学院长春应用化学研究所,博士                     

工作经历:

2009至今:华中科技大学武汉光电国家实验室

2006-2009:博士后, 剑桥大学化学系Melville Lab

2004-2006马克思-普朗克博士后基金, 德国Wuppertal 大学化学系;

研究方向与专长:

1.柔性OLED

2.高分子光学薄膜的开发;

3.薄膜太阳能电池材料与器件;

获奖情况:
第一届‘中国百篇最具影响优秀国际学术论文’
首届中国汤姆森路透卓越研究奖.
 

 

 
 
韩宏伟,华中科技大学教授,博士生导师,入选2015年国家中青年科技创新领军人才。2000年和
2005年分别获武汉大学学士和博士学位。2006年在澳大利亚蒙纳什大学从事博士后研究。2008年
加盟华中科技大学武汉光电国家实验室(筹)。近年来,主要研究方向是单基板全固态介观太阳
能电池,已在ScienceNature ChemistryJ. Am. Chem. Soc.等杂志上发表学术论文60余篇,
被引用2300余次,申请国家发明专利13项(其中10项已获授权,2项递交PCT国际申请),同时研
制了7平米全印刷介观钙钛矿太阳能电池模组。

Stable Fully Printable Perovskite Solar Cells based on Triple Mesoscopic Layers

Hongwei Han

 Michael Grätzel Center for Mesoscopic Solar Cells, Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430074, China

 

The fully printable perovskite solar cells was developed with triple mesoscopic layers, where the TiO2 nanocrystalline layer, the ZrO2 spacer layer and the mesoporous carbon counter electrode were printed on a single conductive substrate layer by layer, and then filled with an organic-inorganic perovskite materials under atmospheric condition. The bifunctional molecules were introduced into the perovskite materials to enhance the performance of fully printable perovskite solar cells. The results indicated that the interface engineering plays a key role of directing the crystal formation and growth during the infiltration and precipitation of the perovskite within the mesoporous oxide scaffold [1-6]. The fully printable mesoscopic perovskite solar cell presents no obvious decay within over 1000h light soaking and high efficiency of more than 15%. Moreover, 7 m2 mesoscopic perovskite solar panel was fabricated. These results offer a promising prospect for its commercial application.

 

时间:2016年5月27日14:00-17:00 地点:化学学院三楼多功能厅。欢迎广大师生参与!