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【12.31 #7215】锡基钙钛矿太阳能电池的研制及其机理研究


报告题目:锡基钙钛矿太阳能电池的研制及其机理研究


 

报告学者: 厉军明  教授 北京市“海聚人才”计划

 

报告者单位:北京信息科技大学 传感器重点实验室


报告时间:2020年12月31日 下午16:10~17:30


报告地点:理学院会议室 7215


摘要:对于钙钛矿材料进入环境后,将对植物产生怎样的影响,仍然缺乏系统的研究及详细的数据支撑。有鉴于此,我们以盆栽实验模拟了卤素钙钛矿太阳能电池组件进入土壤后,对几种典型植物(薄荷、辣椒、白菜)种子萌发及生长的影响。研究发现电池组件中浸出的铅离子进入土壤后,因被植物所吸收而进入食物链,相对于其他人类活动带入环境中的铅,其迁移性要高10倍以上。而作为替代选择,锡基钙钛矿太阳能电池组件的环境风险较小。然而目前的锡基钙钛矿太阳能电池性能偏低,问题主要来自于开路电压远低于Shockley-Queisser极限的理论值。我们采用极少量的四正丁基胺(tetra-n-butylammonium, TBA)阳离子代替锡基钙钛矿材料中A位的formamidinium (FA)阳离子。准二维器件相对于其三维器件的转换效率从4.0%提高至7.0%。此外,锡基钙钛矿晶体薄膜在制备过程中晶核形成速度和晶体生长速度不平衡,难以制备出致密无孔的薄膜。我们采用真空闪蒸溶液法制备了稳定的纯无机锡基钙钛矿CsSnI3晶体薄膜。基于真空闪蒸溶液法制备的CsSnI3钙钛矿太阳能电池的转换效率在180天内没有降低,这也是基于CsSnI3的钙钛矿太阳能电池的最稳定器件之一。


报告人简介:

厉军明,北京信息科技大学电子科学与工程专业教授。2009年硕士毕业于北京交通大学,2017年博士毕业于德国Humboldt University of Berlin,之后在德国Helmholtz Center of Berlin从事博士后研究工作。2020年12月在北京信息科技大学传感器重点实验室参加工作。主要从事钙钛矿光电子器件的研究。回国后在Nat. Commun (高被引论文),ACS Sustain. Chem. Eng. (封面文章),J. Mater. Chem. C,等期刊共发表多篇论文,授权专利1项,获市级人才项目1项,主持国家自然科学基金青年项目和中德博士后项目等多项。






主办教师:张福俊



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