基本信息
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研究领域(不多于3个):
染料敏化太阳能电池
太阳能的有效利用是解决化石能源的日益枯竭及温室效应和环境污染等问题的重要途径之一。太阳能电池能实现无机械转化和污染副产品的情况下,把太阳能直接转化为电能,一直是研究热点。染料敏化太阳能电池由于其价格便宜、工艺简单、环境友好、形状多样化等优点而可能替代传统的硅基电池。染料敏化太阳能电池通常由在导电基底上的敏化纳晶多孔半导体作为工作电极,由铂等作为对电极,在两片电极中间由含有氧化还原电对的电解质构成。氧化还原电对在两片电极之间传输电子,同时在电子注入到半导体能带后使激发态染料得以再生。近年,腐蚀性低,吸光弱的基于联吡啶钴的电解质使得电解质的发展逐渐转向无碘电解质。我们已经成功将过渡金属(钴、锰等)配合物氧化还原电对用于染料敏化太阳能电池中并取得了优异的光电转换效率。通过对电解质进行凝胶固化,器件的稳定性得到了很大的提升。同时,我们采用水作为电解质溶剂来代替有毒的有机溶剂,获得了目前世界效率最高的水电解质染料敏化太阳能电池,这是制备环境友好的太阳能电池器件的一个重要途径。研究成果分别发表在能源与化学顶级期刊Energy & Environ. Sci.,Angew. Chem. In. Ed.,ChemSusChem等并被选为封面文章和热点文章进行报道。
钙钛矿太阳能电池
有机无机杂化钙钛矿太阳能电池自2012年起已在世界范围内进行广泛的研究,并被科学杂志选为2013年科学界十大突破之一。在这种新型全固态杂化太阳能电池中,具有ABX3晶型结构的有机-无机-卤素钙钛矿材料为吸光材料。A是有机阳离子,B是金属离子,X是卤素离子。这种三卤钙钛矿材料具有很宽的吸光范围(300-800 nm)和高摩尔吸光系数,因此,很薄的一层吸光层(~ 300 nm)就足以满足高效钙钛矿太阳能电池的要求。而提高钙钛矿太阳能电池光电转换效率和稳定性的方法在于材料的选择和工艺的优化。这种低成本和简单工艺的太阳能电池是光伏建筑一体化工程的重要组成部分。
染料敏化太阳能电池
太阳能的有效利用是解决化石能源的日益枯竭及温室效应和环境污染等问题的重要途径之一。太阳能电池能实现无机械转化和污染副产品的情况下,把太阳能直接转化为电能,一直是研究热点。染料敏化太阳能电池由于其价格便宜、工艺简单、环境友好、形状多样化等优点而可能替代传统的硅基电池。染料敏化太阳能电池通常由在导电基底上的敏化纳晶多孔半导体作为工作电极,由铂等作为对电极,在两片电极中间由含有氧化还原电对的电解质构成。氧化还原电对在两片电极之间传输电子,同时在电子注入到半导体能带后使激发态染料得以再生。近年,腐蚀性低,吸光弱的基于联吡啶钴的电解质使得电解质的发展逐渐转向无碘电解质。我们已经成功将过渡金属(钴、锰等)配合物氧化还原电对用于染料敏化太阳能电池中并取得了优异的光电转换效率。通过对电解质进行凝胶固化,器件的稳定性得到了很大的提升。同时,我们采用水作为电解质溶剂来代替有毒的有机溶剂,获得了目前世界效率最高的水电解质染料敏化太阳能电池,这是制备环境友好的太阳能电池器件的一个重要途径。研究成果分别发表在能源与化学顶级期刊Energy & Environ. Sci.,Angew. Chem. In. Ed.,ChemSusChem等并被选为封面文章和热点文章进行报道。
钙钛矿太阳能电池
有机无机杂化钙钛矿太阳能电池自2012年起已在世界范围内进行广泛的研究,并被科学杂志选为2013年科学界十大突破之一。在这种新型全固态杂化太阳能电池中,具有ABX3晶型结构的有机-无机-卤素钙钛矿材料为吸光材料。A是有机阳离子,B是金属离子,X是卤素离子。这种三卤钙钛矿材料具有很宽的吸光范围(300-800 nm)和高摩尔吸光系数,因此,很薄的一层吸光层(~ 300 nm)就足以满足高效钙钛矿太阳能电池的要求。而提高钙钛矿太阳能电池光电转换效率和稳定性的方法在于材料的选择和工艺的优化。这种低成本和简单工艺的太阳能电池是光伏建筑一体化工程的重要组成部分。
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ADVANCED MATERIALSno. 4 (2024): e2306982-e2306982
Advanced materials (2024)
Jouleno. 12 (2023): 2905-2922
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)no. 31 (2023)
ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITIONno. 34 (2023)
Energy & Environmental Scienceno. 2 (2023): 372-403
Advanced materialsno. 31 (2023)
Yali Liu,Wanchun Xiang,Tianfei Xu,Hao Zhang, Haojie Xu,Yuchen Zhang, Wenzhuo Qi,Lidan Liu,Tengteng Yang,Zezhang Wang,Shengzhong Liu
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)no. 46 (2023)
SOLAR RRLno. 20 (2023)
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