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新能源材料与器件“实验班”系列学术报告之四十三: 聚合物光伏电池
作者:材料学院  来源:材料学院  编辑:臧传永   点击:[] 日期:2018年09月10日

报告题目:聚合物光伏电池

时间地点:2018年9月11日下午15:30,四方校区1教403教室

报告人:包西昌

报告人简历

2010年毕业于中国科学院上海技术物理研究所获博士学位,2010年6月到中国科学院青岛生物能源与过程研究所工作。近五年在以下几个方面取了阶段性成果:聚合物太阳能电池材料方面:首次提出了D-A-Q-A型聚合物设计策略,克服了传统的D-A型结构材料(PBDTTT-EFT)HOMO能级高、骨架平面性差的缺陷;并基于此合成了一种高效的中带隙聚合物给体PTBTz-2。实验证实了其是少有的几种高效的中等带隙聚合物给体之一,其和经典的富勒烯衍生物受体PC71BM和非富勒烯小分子受体ITIC等结合,经过简单的光伏器件优化后,均能超过10%的光电转换效率。本研究丰富了聚合物给体材料的设计策略和材料体系,为下一步开发更高效材料和推动应用提供了支持。电池界面材料方面:首次提出了“先前驱体薄膜后等离子体处理”的理念,开发了系列高性能无机氧化物纳米界面层材料;该方法不仅可以改善界面接触,而且能够有效调节界面功函数,从而实现优异的电荷传输性能,电池效率有了质的提升。而且该制备方法简单高效,无机纳米材料廉价稳定,对后续大面积器件制备及应用推广具有很好的前景。平面型钙钛矿太阳能电池方面:一是,首次在前驱体溶液中添加适量的NMP作为高效添加剂和络合剂的形貌调控技术,在实验室获得了表面粗糙度小于5 nm的高平整度钙钛矿薄膜,且钙钛矿薄膜的稳定性大大提升。二是开发了廉价木质素衍生物来新型PEDOT:GSL传输层材料,结合器件界面工程,平面结构钙钛矿太阳能电池的能量转换效率大幅提升(>18%)。以第一作者和通讯作者在Energy Environ. Sci.; Adv Energy Mater.; Chem. Mater.; J. Mater. Chem. A/C; ACS Appl. Mater. Interfaces; Macromolecules; Macromol. Rapid. Common. J. Power Sources等SCI收录期刊上发表文章38篇,其中1区或者TOP期刊24篇。获得同行的认可,文章总被引用近千次。并被选为ACS,RSC,Elsevier等数据库中20多个国际期刊的审稿人。目前已经协助与具体指导了学生7人。

研究方向:

(1)聚合物太阳能电池材料

(2)电池界面材料

(3)平面型钙钛矿太阳能电池

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