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祝贺:《Chemical Society Reviews》刊发我课题组在光伏以及光子管理方面的重要综述论文
发布时间:2021-05-12

2021512日,课题组陈聪副教授、郑士建教授等人在国际顶级学术期刊《Chemical Society Reviews》上发表了题为“Photon management to reduce energy loss in perovskite solar cells”(Chem. Soc. Rev., 2021DOI: 10.1039/d0cs01488e)的综述论文。论文的第一作者为陈聪副教授,通讯作者为我院郑士建教授和吉林大学宋宏伟教授。论文的第一通讯单位为河北工业大学材料科学与工程学院/省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室。这是我校首次以第一单位在该期刊上发表论文。

该文章重点综述了克服钙钛矿太阳电池内部的光子能量损耗的重要策略及其调控机制,即包括基于反-斯托克斯发光的上转换、量子剪拆、散射(局域表面等离子共振)、叠层电池、梯度结构、纹理/制绒、抗反射等降低光子损耗的手段。《Chemical Society Reviews》属于一级学科顶级期刊,是世界化学化工以及材料学科领域公认的最具影响力和权威性的三大综述性学术期刊之一,发表的论文对相关领域的发展具有重要的引领和指导作用。

     

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在过去的十年里,钙钛矿太阳电池的研究进展迅猛,曾被《科学》(Science)期刊评为2013年的十大突破性科技进展之一,其单节器件的光电转化效率已经飙升至25.5%,与硅电池构筑的叠层器件已经达到29.5%,成为光伏舞台上的重头戏。尽管钙钛矿太阳电池发展迅速,但其发电效率和成本仍有巨大的提升空间。太阳能转化为电能的主要能量损失源自Shockley-Queisser极限引起的低能光子的无法吸收和高能光子的热化损失。我校原子尺度研究团队陈聪等人近年来重点关注钙钛矿半导体光电材料以及器件的内部光学损耗和缺陷调控的研究,自20197月份入职以来,目前以我校为第一单位在领域内高水平期刊发表多项研究成果,如:Adv. Energy Mater. 2021, 2100529; Nano Energy 202068, 104315; Solar RRL 20205, 2000605.。基于课题组以往的研究结果,陈聪等人在此详细综述了钙钛矿太阳电池内部光子管理的调控策略,并分析其精细结构、荧光量子效率、材料配比和内嵌位置对提高钙钛矿太阳电池光电转换效率、光照稳定性、使役环境可靠性的重要性,目的是尽最大可能解析钙钛矿太阳电池内部的光学和热学损耗机制。本综述论文对钙钛矿基光伏器件,以及光电晶体管、光电化学传感器、光电池、光催化以及发光二极管等领域的光子管理调控研究具有极其重要参考价值。

该论文的发表标志着我校科研团队在钙钛矿半导体光伏材料与器件领域的相关前沿性研究工作成果,受到了国际同行的广泛关注和认可。

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