题目：低成本高效高稳定钙钛矿光伏

报告人：吴武强 教授

时间：2023年10月16日（周一）10：00-11：00

地点：霞光楼220会议室

邀请人：仰志斌 副教授

报告人简介

吴武强，现任中山大学化学学院教授，博士生导师。多年来主要从事新型半导体纳米材料的溶液法合成、分子设计和微纳结构调控，高性能光电器件(染料/量子点敏化太阳电池和钙钛矿太阳电池)的制备。目前已发表SCI收录论文80多篇，引用超过5000次。其中以第一作者或者通讯作者在Nat. Sustain. (1篇)，Nat. Commun. (3篇), Sci. Adv. (1篇), J. Am. Chem. Soc. (2篇), Adv. Mater. (2篇), Angew. Chem. Int. Ed. (7篇)等期刊上发表SCI收录论文60多篇，其中有14篇文章入选ESI高引用论文，多篇文章最高引用超过300次。参与撰写钙钛矿材料和电池英文专著1部，申请钙钛矿电池相关专利9项。

报告摘要

近年来，钙钛矿光伏技术的迅速发展，吸引了广泛的研究兴趣，并展示出诱人的商业化应用前景。溶液法制备的多晶钙钛矿薄膜在表面或晶界存在大量的缺陷，影响器件性能及其长期稳定性。此外，高性能钙钛矿太阳电池普遍使用昂贵的电荷传输材料和多功能层堆叠的器件结构，增加了工艺的复杂性，提高了器件制备成本，且钙钛矿材料在光/湿/热条件下的稳定性较差，这些方面将对钙钛矿太阳电池实现商业化提出了严峻的考验。本报告主要介绍添加剂的分子设计用于表/界面缺陷钝化的新策略，用于制备具有优异光电性能的钙钛矿薄膜，结合刮涂法制备高效稳定的钙钛矿太阳电池。其次，开发了分子掺杂和靶向修饰等创新策略对钙钛矿薄膜进行电学性能改性，制备了效率超过20%的无空穴传输层铅基或锡基钙钛矿太阳电池。最后，针对目前高性能钙钛矿材料和器件在实际应用中稳定性不佳、铅泄露和生物兼容性差等问题，提出利用具有生物兼容性的环糊精超分子对钙钛矿材料进行主客体包合修饰，大幅度提升钙钛矿材料的光/湿/热稳定性，使其在水中的发光性能保持一年以上，且几乎没有铅泄露，首次展示可穿戴的钙钛矿发光织物用于深海救援领域。将自交联的环糊精超分子网络嵌入钙钛矿薄膜，对其原位化学螯合与分子封装，有效减少铅泄漏，并提高生物安全性。