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科研团队

夺金宝:有机钙钛矿光伏技术

添加时间:2020-07-16 16:10:23  浏览次数: 次

 

有机钙钛矿光伏器件团队

  本团队共有成员20余人,包括研发人员5人,其中包括教授2人,校聘副教授3人,在读博士研究生4人,硕士研究生15人。团队人员年龄结构合理、富于创新精神和活力,具有丰富的研发经验和雄厚科研基。谟谢祁芽蠊夥牧虾推骷研发领域具有较强的科研实力和水平。

       本团队围绕“有机、钙钛矿”两个领域凝练研究方向,探索新能源和可再生能源领域所需新材料、新技术相关科学问题与应用研究。本课题组主要研究钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池、叠层太阳能电池及有机材料合成。实验室基础研究和产业化应用并重,侧重于材料和器件结构的设计和机理研究,着眼于新型光电材料和器件的商业化应用。
 
研究方向
    1. 钙钛矿太阳能电池
    2. 有机太阳能电池
    3. 叠层太阳能电池
    4. 有机材料合成
 
科研条件
       实验室购买配置了专用于各研发方向的仪器设备,以保证钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池和钙钛矿/晶硅叠层太阳你电池等研发方向的科研工作顺利展开。其中40万以上大型仪器设备7套,如大面积真空有机光伏电池制备系统、材料喷印沉积仪、精密实验涂布机、三室有机太阳能电池制备与测试系统和卷对卷有机太阳能电池小试线喷印与封装系统:阴极蒸镀装置等先进的薄膜和器件制备设备,以及激光共聚焦荧光寿命成像系统、EQE、光电流缺陷扫描仪、老化测试仪、台阶仪、紫外可见光光谱吸收测试系统等多台光电性能检测设备。形成配套完整、先进的材料合成、器件制备、光电性能检测的研发系统。
 

激光共聚焦荧光寿命成像系统、光电流缺陷扫描仪、连续光照老化仪

 

EQE、台阶仪

紫外-可见分光光度计、薄膜制备系统

 
 科研成果
       课题组近年来获得国家重点研发计划项目子课题、国家自然基金青年基金项目、河北省自然科学基金项目、国家地方联合工程实验室项目等多项省部级以上科研项目的资助,并发表SCI、EI论文近百篇,获得授权发明专利5项。
       近年来,与英利集团、乐凯集团等新能源企业开展了深入、广泛的产学研合作,建立了长期的合作关系。与英利能源(中国)有限公司合作,研发“高效钙钛矿/晶硅叠层光伏电池制备关键技术”,与中国乐凯集团有限公司联合开展了柔性卷对卷薄膜制备技术与工艺的研究,成功研发并设计出卷对卷薄膜制备核心设备。
 
科研项目
1. 高效钙钛矿/晶硅叠层光伏电池制备关键技术研发,河北省重点研发计划项目,省科技厅,80万元。2019-2021。
2. 河北省重点基础研究项目,省科技厅,30万元。
3. 功能性薄膜材料研究院建设经费,省发改委,200万元。
4. 功能性薄膜材料研究院运行补助经费,省科技厅,40万元。
5. 柔性聚合物薄膜太阳能电池器件结构设计与开发,中国乐凯胶片集团公司,274 万元。
6. 钙钛矿太阳电池空气中低温刮涂制备中的微环境控制机理研究,国家自然科学基金青年项目,2020-2022。
7. 非富勒烯有机电子受体材料的设计合成及其光伏性能研究,河北省自然科学基金青年项目,2017-2019。
 
代表性论文
1. Multifunctional molecular incorporation boosting the efficiency and stability of the inverted perovskite solar cells. J. Power Sources, 2021, 488, 229449.
2. Facile Physical Modifications of Polymer Hole Transporting Layers for Efficient and Reproducible Perovskite Solar Cells with Fill Factor Exceeding 80%. Sol. RRL 2020, 4 (11), 2000365.
3. Enhanced effiffifficiency in perovskite solar cells by eliminating the electron contact barrier between the metal electrode and electron transport layer, Journal of Materials Chemistry A, 2019, 7, 1349.
4. Organic monomolecular layers enable energy-level matching for efficient hole transporting layer free inverted perovskite solar cells. ACS Nano 2019, 13 (2), 1625-1634.
5. Forming Intermediate Phase on the Surface of PbI2 Precursor Films by Short-time DMSO Treatment for High-efficiency Planar Perovskite Solar Cells via Vapor-assisted Solution Process. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10(2): 1781-1791.
6. 18.0% efficiency flexible perovskite solar cellsbased on double hole transport layers and CH3NH3PbI3-xClx with dual additives, Journal of Materials Chemistry C, 2018.6, 8770.
7. High-Efficiency and Stable Organic Solar Cells Enabled by Dual Cathode Buffer Layers, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10, 5682-5692.
8. Incorporating Trialkylsilylethynyl-Substituted Head-to-Head Bithiophene Unit into Copolymers for Efficient Non-Fullerene Organic Solar Cells, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10, 7271.
9. Wide Bandgap and Highly Conjugated Copolymers Incorporating 2-(Triisopropylsilylethynyl)thiophene Substituted Benzodithiophene for Efficient Nonfullerene Organic Solar Cells, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9, 28828−28837 .
10. Simultaneous enhancement of short-circuit current density, open circuit voltage and fill factor in ternary organic solar cells based on PTB7-Th:IT M:PC71BM, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2018. 182, 45.
11. Efficiency enhancement in planar CH3NH3PbI3−XClX perovskite solar cells by processing with bidentate halogenated additives, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2017, 165, 36.
 
人才培养
       近年来,课题组多名研究生获得国家奖学金,培养优秀毕业生为新能源企业输送创新型研发人才。多名毕业生获得硕士学位后继续深造,一部分活跃在科研一线上从事相关研究工作,一部分赴北京航空航天大学、浙江大学、北京交通大学等科研院所继续深造。
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