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文小明:钙钛矿太阳能电池的光物理研究
发布时间: 2019-06-03 09:15:32   作者:liuzhaotun(转王刚博士)   来源: 本站原创   浏览次数:

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报告题目:钙钛矿太阳能电池的光物理研究

报告嘉宾:文小明 博士斯文本科技大学,墨尔本)

报告时间:2019年6月4日 上午9:30-11:30

报告地点:材料与能能源学院(21)教 105会议室

报告摘要

近年来,钙钛矿类材料已成为非常有希望用于下一代高效低成本制造太阳能电池的材料,其转换效率已快速提高超过23%。尤其是其基于溶液制造的特点适合于柔性太阳能电池。由于高效率的发光特性,钙钛矿也是光子学应用的有希望的候选者,例如LED,光源,检测器和传感器。超快光谱、时间分辨光谱结合显微技术已经发展成为一类有效的先进技术,可广泛用于光伏、光催化及发光材料及器件的光物理和载流子动力学研究。不仅能够提供对材料与相关器件中载流子运动的深入物理理解,并为设计和改进材料合成,器件设计及改进提供依据。

本报告中我主要介绍本研究组近年来在有机 - 无机卤化物钙钛矿光物理方向的研究进展。使用多种稳态、超快时间分辨光谱结合光学显微技术,我们深入研究了钙钛矿材料中的载流子和移动离子的动力学过程,时间跨度覆盖在从飞秒到小时的各种时间尺度。在皮秒范围内,超快速瞬态吸收证实了卤化钙钛矿中热载流子的缓慢冷却,这一特点有望用于下一个高效热载体太阳能电池,其效率可能超过Shockley-Queisser极限。通过纳米时间分辨光致发光研究载流子的重组动力学,从而获得材料-界面-晶粒等相关的光-电特性。我们的研究表明,稳态PL和时间分辨PL都与激发强度密切相关,这表明光生激子有效解离,自由电子 - 空穴复合是主要机制。此外,移动离子对载流子动力学有显着影响。移动离子迁移和累积导致在毫秒到小时的时间范围内的缓慢变化过程,这与材料和器件的性能稳定性等宏观表现密切相关。

报告人简介

文小明博士,学士及硕士毕业于浙江大学光仪系。1989-2003在云南大学物理系任教,历任教授,副系主任。2007年在澳大利亚Swinburne University of Technology 获博士学位。后在澳大利亚墨尔本大学从事有机光伏材料的光物理研究,在台湾中央研究院从事纳米颗粒的光物理及应用研究。2012-2016在世界著名的新南威尔士大学光伏学院从事太阳能材料与器件研究。与光伏之父马丁.格林教授合作进行钙钛矿太阳电池的研究,同时与多个研究组合作进行热载流子(hot carrier solar cells),CZTS 及量子点太阳电池等方向研究,担任高级研究员领导光物理方向研究。目前在澳大利亚斯文本科技大学Swinburne University of Technology从事新材料光物理及应用研究, 如如钙钛矿的光物理研究。曾在悉尼大学和大阪电器通信大学从事合作研究。专业特长为超快/时间分辨光谱,单分子光谱,光伏/光催化材料的光学及显微表征,纳米材料中的电子/激子/声子动力学。曾在澳大利亚和台湾分别组建过多种先进超快光谱学实验。出版超快光谱学专著一部(独立作者),在国际知名的高影响因子刊物发表SCI论文一百五十多篇,其中包括5篇ESI高引用论文(top 1%),如:Nature Communications, Advanced Energy Materials, Nano Letters, Advanced Materials, ACS Nano等。担任Scientific Reports(Nature子刊)等学术杂志编辑,同时担任三十多个国际著名学术期刊的审稿人(Nature Communications,Advanced Materials, ACS Nano, Advanced Energy Materials, Nanoscale etc.)。担任澳洲国家科学基金(Australia Research Council-ARC)基金评审人。

Email: xwen@swin.edu.au