报告时间：2024年10月15日（星期二）15:30

报告地点：科技D楼D1903会议室

报告一：稳定高效钙钛矿材料与器件

报告人：周欢萍 教授

报告摘要

铅卤钙钛矿因其优异的光电性质和低成本制备工艺受到广泛关注，其太阳能电池有望成为下一代光伏技术的重要候选。然而，器件进一步应用受到如何同时获得高效稳定的器件等问题的限制。在高效率方面，围绕有机无机杂化钙钛矿晶体生长动力学，针对钙钛矿材料生长中易形成非光活性相的问题，突破了基于阳离子B位配位相互作用的传统思路，提出了钙钛矿AX组分充当电子给体，利用具有电子受体功能的外源分子作为调节剂的方法，通过阴离子-p相互作用抑制非光活性相中间体的生成，并实现了高效率的钙钛矿电池，单结太阳能电池的效率达26 %；在稳定性方面，针对钙钛矿太阳能电池在使役条件下出现的“伴生缺陷”和离子迁移行为，开发了以“可循环修复”为代表的缺陷抑制策略，实现了抑制钙钛矿离子迁移和缺陷自修复的双重效果，高效率的器件在高温MPP运行超过1100小时后仍保持了初始输出功率的99 %以上，器件通过了国家光伏质检中心IEC 61215标准下的冷热循环试验和湿热测试试验。

个人简介

周欢萍，北京大学材料科学与工程学院教授，副院长。2010年北京大学获得化学博士学位；2010-2015年在UCLA从事博士后研究工作，2015年6月加入北京大学开展独立研究。长期从事光电材料以及新型太阳能电池研究工作，发展了新型光伏材料的薄膜生长、缺陷化学及界面工程技术的新原理和新方法，从而显著提升器件的光电转化效率以及寿命，有力推动了低成本、高性能的新一代薄膜太阳能电池材料及技术。研究工作以第一或通讯作者在Science（3）, Nature, Nat. Photonics, Nat. Energy等杂志发表，累计发表学术论文200余篇，他引超过38000次，出版专著章节2部，曾获国家杰出青年基金资助，首届“科学探索奖”、第十七届中国青年女科学奖、中国青年科技奖等荣誉，2019年度中国科学十大进展，担任中国材料研究学会青年委员会第十届理事会副主任，中国青年科学协会环境与能源专业委员会副秘书长等。

报告二：高效稳定钙钛矿太阳能电池化学创制

报告人：赵一新 教授

报告摘要

铅卤钙钛矿太阳能电池凭借高效率、低成本和生产工艺简便的特点异军突起。课题组在前期提出了添加剂结晶调控和异质组分钝化的策略和方法解决了钙钛矿薄膜的可控结晶，缺陷钝化和材料稳定化的挑战。近年来，聚焦于钙钛矿制备的全过程面临的溶液化学稳定性，强制结晶导致的薄膜稳定性和电荷传输层沉积面临的表界面稳定性这三个关键科学问题，发展了生物质基γ-戊内酯（GVL）绿色溶剂，提升钙钛矿溶液化学稳定性，相比于传统需要现用现配的DMF溶液体系，基于GVL的钙钛矿溶液实现了长达1年的储存稳定性；通过功能阳离子和阴离子设计离子诱导重构Cs和FA基钙钛矿晶体，实现Cs缺陷和PbI2本征杂质的重构，大幅提升Cs和FA基钙钛矿薄膜的稳定性；基于动态离子稳定化策略，探索动态组分可逆变化的低维层提升钙钛矿表界面稳定性的机制，开发了钙钛矿表界面双向离子迁移的稳定方法。这些研究成果积极推动了高效稳定钙钛矿的效率和稳定性的提升，部分成果成功用于钙钛矿产业化应用。

个人简介

赵一新教授，上海交通大学科研院副院长，未来技术学院未来光伏中心主任。本科硕士毕业于上海交通大学，2010年获美国凯斯西储大学化学博士学位。2010－2013年，先后在美国宾州州立大学和美国可再生能源国家实验室从事博士后研究。2013年入选第四批国家级海外青年人才计划并入职上海交通大学独立建立课题组，入选2016年教育部霍英东青年基金，2017年上海市曙光人才，2020年上海市优秀学术带头人，2020年国家杰出青年科学基金，2023年青山科技奖，上海市自然科学一等奖。任《Journal of Energy Chemistry》副主编，在Science, Nat Sustain, Nat Sci Rev，JACS等著名期刊发表论文200余篇，引用20000余次，2018-2023年连续六年入选科睿唯安的全球高被引科学家。

报告三：全钙钛矿叠层电池的分子和界面优化工程

报告人：柯维俊 教授

报告摘要

近年来，单结太阳能电池的性能正逐步逼近其理论效率极限。然而，多结薄膜光伏电池可以突破单结电池的 Shockley-Queisser 理论限制。其中，全钙钛矿叠层太阳能电池的理论效率可以达到~44 %。这类电池由窄带隙和宽带隙钙钛矿子电池组成，实现高效叠层电池性能需要解决两个子电池的高效输出与兼容性，同时面临更加复杂的界面调控问题。为应对这些挑战，我们提出了一系列创新策略，包括“分子锁”、多维分子工程、晶体生长调控技术和普适性界面工程。这些方法旨在解决窄带隙混合锡铅钙钛矿的易氧化问题、宽带隙混合碘溴钙钛矿的光诱导卤素相分离，以及界面复合等关键难题。通过这些策略，我们显著提升了全钙钛矿叠层电池的效率和稳定性，实现了两端全钙钛矿叠层电池效率超过28 %。这些研究结果为未来窄带隙与宽带隙钙钛矿子电池及其叠层太阳能电池性能的进一步提升提供了参考。

个人简介

柯维俊，武汉大学物理科学与技术学院教授、博士生导师，入选国家海外高层次青年人才项目、武汉英才（产业领军人才）。2016年在武汉大学获得博士学位，2014年至2020年先后在美国托莱多大学、美国国家可再生能源实验室、美国西北大学以访问学者、博士后和Research Associate身份开展研究工作，2020年至今武汉大学教授。代表性学术成果以通讯（含共同通讯）/第一作者身份发表在Nature (1篇)、 Nat. Photon. (1篇) 、 Nat. Commun. (5篇)、Sci. Adv. (1篇)、Adv. Mater. (10篇)、J. Am. Chem. Soc. (6篇)、Joule (2篇)、Energy Environ. Sci.(3篇)等学术期刊上；21篇论文入选ESI高被引，6篇入选ESI热点，获授权9项发明专利，出版专著一本《氧化锡与钙钛矿太阳能电池》(科学出版社)。长期致力于新型叠层薄膜电池及器件物理领域的研究。

报告四：高效稳定钙钛矿/硅基叠层太阳能电池研究

报告人：刘明侦 教授

报告摘要

钙钛矿/硅叠层太阳能电池近年发展迅速，光电转换效率已突破34.6%，成为了新型光伏技术的研究热点。本报告将聚焦钙钛矿/硅叠层太阳能电池中界面载流子输运问题，通过钙钛矿薄膜保形制备、界面粘附性增强、钙钛矿/传输层界面精准钝化等策略，大幅提升叠层器件中界面载流子输运，突破钙钛矿/硅基叠层太阳能电池的光电转换效率至34%以上。该系列工作为钙钛矿/叠层太阳能电池的进一步提供了科学支撑。

个人简介

刘明侦，电子科技大学教授，博士生导师，国家青年特聘专家。近年来主要聚焦新型钙钛矿材料及其太阳能电池，特别是在气相沉积技术、叠层太阳能电池方面进行了深入研究。目前在Nature、Energy & Environ. Sci.、Adv. Mater.、Mater. Today、Angew. Chemie等国内外知名期刊上以第一作者或通讯作者发表科研成果30余篇。主持科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金以及国防科技创新项目等十余个国家级、省部级科研任务。