报告题目：富勒烯功能材料调控钙钛矿太阳能电池的电子传输性能

报告人：杨上峰

报告时间：5月9日 13:00-13:35

报告地点：清华大学西主楼3-102

主办单位：电机系

报告人简介：

杨上峰，中国科学技术大学教授，博士生导师，国家杰出青年基金获得者，英国皇家化学会会士。2003年在香港科技大学获博士学位。2004年2月至2007年12月获得洪堡基金会的资助在德国莱布尼兹固体材料研究所工作。2007年12月加入中国科学技术大学材料科学与工程系和合肥微尺度物质科学国家实验室任双聘教授，2014年10月起任材料科学与工程系执行主任，2015年10月起任中国科学院能量转换材料重点实验室副主任。长期从事富勒烯功能材料的研究，目前的主要研究方向是新型碳纳米材料的合成及在光电能量转换中的应用。已在包括Nature Commun.，Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc.,等国际学术期刊上发表论文300余篇。曾获得中国科学技术大学校友基金会“优秀青年教师奖”、中国科学院“优秀导师奖”、中国科学院“朱李月华优秀教师奖”。

报告摘要：

富勒烯具有独特的封闭笼状结构和迷人的物理、化学性质，在光、电、磁等领域展示了广阔的应用前景。基于富勒烯具有电子亲和力强，电子迁移率高以及重组能小的特点，富勒烯功能材料被广泛应用于钙钛矿太阳能电池的电子传输层、阴极界面层或缺陷钝化剂。本报告将介绍本组近几年在开发新型富勒烯衍生物，并将其应用于钙钛矿太阳能电池的电子传输层或钙钛矿光活性层的添加剂等方面的工作。

报告题目：硒硫化锑：光伏材料家族新成员

报告人：陈涛

报告时间：5月9日 13:35-14:10

报告地点：清华大学西主楼3-102

主办单位：电机系

报告人简介：

陈涛，中国科学技术大学教授、博士生导师；2010年毕业于新加坡南洋理工大学获博士学位，2011-2015年于香港中文大学物理系任研究助理教授，2015年入选“海外高层次人才引进计划青年项目”并加入中国科学技术大学材料科学与工程系。近十年来从事太阳能电池基础及应用基础研究，在无机半导体材料制备方法、缺陷调控、效率提升、大面积器件制备等方面开展了一系列工作，已在包括Nature Energy, Nature Communications., Energy & Environmental Science, Advanced Materials, Science Bulletin等期刊发表论文100余篇，研究工作被Nature Research, Nature Energy news & views, MaterialsViewsChina，科技日报，China Daily等报道；担任《中国材料进展》编委。

报告摘要：

硒硫化锑【Sb2(S,Se)3】是一种新兴太阳能电池光吸收材料，其带隙随着S/Se比例的变化可以在1.1-1.8 eV范围调节，且具有较高的光吸收系数（在可见光范围最高可达～105 cm-1量级）。另外，该化合物对水、氧较为稳定，所含元素较为丰富且化合物环境友好。综合以上特点，硒硫化锑非常适合做单结以及叠层太阳能电池的光吸收材料，作为一种新兴光伏材料，对其基本性质的理解以及构建合适的器件结构以提高光电效率是重要的课题。本报告主要介绍我们课题组近期在制备硒硫化锑太阳能电池的所开展的工作，包括界面材料及界面诱导晶体取向的调控方法 [1,2]、水热沉积制备高质量硒硫化锑薄膜[3,4]、以及点缺陷及电压损失机制的研究[5,6]。通过高质量薄膜最终实现了>10.0%的光电转换效率突破，使之成为继有机/无机杂化钙钛矿之后又一效率超过10%的光伏材料。

报告题目：结构和界面设计提升锂电池电极与隔膜性能

报告人：姚宏斌

报告时间：5月9日 14:10-14:45

报告地点：清华大学西主楼3-102

主办单位：电机系

报告人简介:

姚宏斌，中国科学技术大学应用化学系教授、博士生导师。2002-2006年中国科学技术大学本科，2006-2011年合肥微尺度国家实验室博士，师从俞书宏院士，2012-2015年美国斯坦福大学博士后，合作导师崔屹教授。2015年入选中组部人才计划回到中国科学技术大学工作至今。研究工作集中在高效金属卤化物发光材料及器件应用以及新型固态锂金属电池方向。目前共发表SCI论文130余篇，他引15000余次，H因子58，其中通讯作者SCI论文35篇(IF>10的20篇)，包括Acc. Chem. Res. (1篇), J. Am. Chem. Soc. (4篇), Nat. Commun. (2篇), Angew. Chem. Int. Ed. (3篇), Adv. Mater. (2篇), Nano Lett. (4篇)等。主持基金委面上项目三项（含已结题一项）。曾入选中组部“海外高层次人才引进青年项目”（2015），获得国家自然科学二等奖（第五完成人，2016）、安徽省科学技术一等奖（第五完成人，2015），入选2019，2020科睿安高被引科学家（跨学科领域）。

报告摘要：

开发高能量密度、优异倍率性能和高安全性的锂二次电池对于我们日益增长的储能需求非常重要。从锂二次电池体系中的离子和电子传导机制出发，通过结构和界面设计优化电极与隔膜中的电子与离子的传输/传质是提升其性能的有效策略。这里，我将介绍我们课题组近年来在锂二次电池的多级结构和界面设计方面的一些研究进展。在正极材料方面，我们提出通过垂直孔道结构设计提升其锂离子的传质效应，实现了超厚电极在高倍率的情况下仍保持高的容量。在锂金属负极材料方面，我们通过三维网络结构、垂直孔道结构集流体设计和三维多级孔道固态复合设计实现了锂金属沉积/脱出的高效电化学过程和位点限域抑制锂枝晶的生长，为高性能的锂金属负极设计提供了新的思路。在锂二次电池隔膜设计方面，我们利用生物质纤维作为骨架，通过造孔或表面修饰的测流制备了绿色环保的高性能锂离子电池隔膜。此外，我们还把仿生结构设计应用到商业化的锂离子电池隔膜涂层中，赋予了隔膜的抗冲击性能，提升了锂电池在外界冲击下的安全性

报告题目：Highly efficient perovskite LEDs featuring perovskite nanocrystals

报告人：肖正国

报告时间：5月9日 15:00-15:35

报告地点：清华大学西主楼3-102

主办单位：电机系

报告人简介：

肖正国，中国科学技术大学特任教授，博士生导师。2015 年8月毕业于美国内布拉斯加-林肯大学材料工程专业，获博士学位，师从光电子学领域专家Jinsong Huang教授。2015年9月到2018年2月在美国普林斯顿大学电子工程系从事博士后研究，师从Barry P. Rand 教授。2018年3月起任中国科学技术大学物理系教授。长期致力于新型光电子材料及器件的研究，包括基于有机和杂化钙钛矿材料的太阳能电池、光电探测器、LED等。2014年获国家优秀自费留学生奖；分别于2014年，2015年获得内布拉斯加大学材料系和工程学院优秀研究助理奖；2015年获美国材料学会研究生银奖。近年来在Nature Materials、Nature Photonics、Nature Communications、Advanced Materials等期刊发表论文四十多篇，总被引用超过13000次，H-index：38

报告摘要：

Hybrid perovskites are emerging as a new generation of solution processed semiconducting materials with fantastic optoelectronic properties. Solar cells and light-emitting diodes (LEDs) incorporating these perovskites are rapidly becoming serious contenders to rival the leading technologies. Photovoltaic power conversion efficiencies have jumped from 3% to over 25% in ten years, and external quantum efficiency of perovskite LEDs has increased dramatically from 0.1% to over 20% in the past five years. Formation of perovskite nanocrystals is a good way of enhancing radiative recombination rate for perovskite LEDs. In my talk, I will focus on the grain size/crystallinity engineering of perovskite films. I will cover topics including perovskite nanocrystal formation, trap passivation, as well as large-area fabrication of nanocrystal films for perovskite LEDs.

报告题目：

晶硅-钙钛矿二端叠层太阳电池关键技术研究

报告人：徐集贤

报告时间：5月9日 15:35-16:10

报告地点：清华大学西主楼3-102

主办单位：电机系

报告人简介：

徐集贤博士在北京理工大学获得物理电子学学士学位和光学工程硕士学位，在多伦多大学获得博士学位，此后在斯坦福大学、科罗拉多大学伯德分校、美国可再生能源国家实验室开展博士后研究。长期从事光电子材料与器件，及其在新能源、光电探测等方面的应用基础研究。例如，实现了效率>27%的硅基-钙钛矿二端叠层太阳电池，证明了使用叠层技术大幅突破硅电池理论极限的可行性和巨大前景；实现了红外量子点太阳能光伏转换效率的认证世界纪录，并被世界纪录排行表NREL Chart收录。近五年以第一作者/通讯作者身份在Science, Nature Nanotechnology等学术期刊上发表多篇研究性论文，获得2020年科学探索奖（能源环保领域）。

报告摘要：

我国是太阳能清洁能源的需求大国，但是土地资源宝贵。因此, 如果能使用相同的占地面积，在现有晶硅电池的基础上大幅提高发电量将具有重要经济和社会效益。传统晶硅电池可以吸收太阳光中的可见光和近红外光并转换为电能，但是可见区的光子存在热弛豫现象而导致一部分能量以热能形式损失。使用叠层电池技术，在晶硅电池表面直接制备可以高效转换可见光的钙钛矿薄膜器件，而硅电池只负责转换从钙钛矿薄膜透过的红外光，二者配合在理论上可以大幅突破单节电池的理论极限。我们通过使用改进的钙钛矿光伏薄膜与效率为~21%的晶硅电池进行光电耦合，构晶硅-钙钛矿二端叠层电池，将太阳能转换效率提高到27%，证明了使用叠层技术大幅突破硅电池理论极限的可行性和巨大前景。报告主要内容将包括钙钛矿材料中光致相分离问题的抑制、钙钛矿器件迟滞抑制、界面优化、稳定性测量等问题。

报告题目：

薄膜光伏器件的多尺度结构表征

报告人：胡芹

报告时间：5月9日 16:10-16:45

报告地点：清华大学西主楼3-102

主办单位：电机系

报告人简介：

胡芹，中国科学技术大学信息科学技术学院/微电子学院特任研究员，博士生导师。2012年于山东大学获学士学位，2017年于北京大学获博士学位。2017-2020年，美国劳伦斯伯克利国家实验室/麻省大学阿姆斯特分校，博士后研究员。2020年底入职中国科学技术大学。长期从事光电功能材料与器件的研究，具体包括基于新型钙钛矿半导体、有机共轭聚合物、嵌段共聚物、宽禁带半导体等新型功能性材料，构筑高性能薄膜器件，包括光伏器件、光电探测器、忆阻器等。同时结合同步辐射X射线原位表征、超快光谱、电子显微镜等先进技术，最终建立微纳结构-物化属性-器件性能之间的关联。近年来，胡芹博士在 Science 、Nature Communications、Joule、Advanced Materials、ACS Nano、Science Bulletin 等国际知名期刊发表论文 50余篇，总引用 2800 余次，h因子19，i10因子29。以第一/共一/共通讯作者发表论文15篇, 多篇为ESI高引文章、ESI热点文章。作为主要发明人，已授权中国专利3项。长期受邀担任 Advanced Materials等十余个期刊审稿人，在国际学术会议APS、 SPIE、MRS 等会上做学术汇报近20场。

报告摘要:

得益于新材料的研发和新型表征技术的进步，薄膜光伏器件近年来得到了迅猛发展。同步辐射X射线表征技术因其亮度高、偏振性强、能量可调等优势，可对功能薄膜进行多尺度结构表征和原位观测，因而吸引了光伏领域科学家的广泛关注。胡芹博士自2015年开始在美国劳伦斯伯克利国家实验室先进光源（ALS）开始学习同步辐射表征技术（包括GIWAXS/SAXS、RSoXS、PEEM等），近年来与合作者在钙钛矿太阳能电池和有机太阳能电池领域取得了一系列进展。本报告将主要讲述胡芹博士与合作者在印刷钙钛矿薄膜的结晶动力学和微结构调控、全聚合物活性层的分子排列和界面极化、钙钛矿/非富勒烯异质结的载流子传输等方面的研究进展。