武漢工程大學(xué)教師秦平力博士在光伏研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展
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發(fā)布日期：2018-06-13
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5月30日，美國Wiley出版公司出版的學(xué)術(shù)期刊《Advanced,Materials》發(fā)表了武漢工程大學(xué)光電信息與能源工程學(xué)院、數(shù)理學(xué)院青年教師秦平力博士在鈣鈦礦光伏器件最新科研成果。
5月30日，美國Wiley出版公司出版的學(xué)術(shù)期刊《Advanced,Materials》發(fā)表了武漢工程大學(xué)光電信息與能源工程學(xué)院、數(shù)理學(xué)院青年教師秦平力博士在鈣鈦礦光伏器件最新科研成果《Stableand EfficientOrgano-metal Halide HybridPerovskite Solar Cells via π-Conjugated Lewis base Polymer InducedTrap-Passivation and Charge-Extraction》。該論文的第一作者秦平力博士于5月26-27日應(yīng)邀出席了中科院物理所承辦的第五屆新型太陽能電池學(xué)術(shù)研討會(huì)，并受邀作了大會(huì)報(bào)告。
Advanced Materials是材料學(xué)科大領(lǐng)域(包含材料化學(xué)，材料物理，生物材料，納米材料，光電材料，金屬材料，無機(jī)非金屬材料，電子材料等相關(guān)研究領(lǐng)域)的頂尖期刊。目前該期刊的影響因子接近20。
2009年，首次報(bào)道鈣鈦礦作為太陽能電池的光敏層，相應(yīng)電池的能量轉(zhuǎn)換效率(PCE)從3.8%提高到了目前的22.7%。當(dāng)前，電池的穩(wěn)定性是商業(yè)化最大瓶頸，特別是對(duì)濕氣影響較大。聚合物有機(jī)半導(dǎo)體的電荷傳輸特性好、容易成膜及疏水等特性，可望與應(yīng)用于鈣鈦礦電池，推進(jìn)電池向商業(yè)化發(fā)展。該論文中，采用反溶劑法在鈣鈦礦光敏層薄膜中引入很少量的聚合物PBDB-T(該分子也是當(dāng)前非富勒烯有機(jī)聚合物太陽能電池中的一個(gè)明星分子)器件效率從17.28%提升至最高19.85%。
同時(shí)，具有強(qiáng)疏水性PBDB-T有效地提高相應(yīng)電池的穩(wěn)定性。無封裝鈣鈦礦電池在室溫，干空氣存儲(chǔ)情況下，3600小時(shí)/~5個(gè)月仍可保持超過90%的初始效率。在室內(nèi)(~70%相對(duì)濕度)，85℃加熱條件下,無封裝的電池T70的壽命增加了~300%。值得注意的是，強(qiáng)光引起的衰減比85℃加熱要嚴(yán)重很多。作者進(jìn)行了0.8太陽光強(qiáng)度的LED白光照射對(duì)光伏電池的性能影響的研究。不考慮初始快速效率衰減的情況下，T40器件壽命從對(duì)比器件的6小時(shí)大幅提高到270小時(shí)，提高約45倍。
秦平力博士2012年博士畢業(yè)于武漢大學(xué)，同年在武漢大學(xué)物理學(xué)博士后流動(dòng)站跟蹤光伏領(lǐng)域的發(fā)展，2017年到香港理工大學(xué)李剛課題組進(jìn)行為期一年的訪問學(xué)習(xí)。這篇論文的發(fā)表，標(biāo)志著學(xué)院在人才培養(yǎng)、學(xué)科發(fā)展和科研領(lǐng)域等取得新的成績。