学术报告（4月13日10:00-12:00）：纳米局部接触实现高填充因子聚合物钝化钙钛矿太阳能电池

主持人：李俊韬 教授

报告简介：当把聚合物钝化层插入钙钛矿与电荷传输层之间的界面时，可以提高钙钛矿太阳能电池的开路电压。不幸的是，许多这样的聚合物钝化层是不良导体，导致在钝化质量（电压）和串联电阻（填充因数FF）之间进行权衡。本文，我们引入了一种纳米图案化的电子传输层来克服这种权衡；它通过修饰钝化层的空间分布，形成纳米级局部电荷传输路径来穿过其他钝化层界面，从而提供了有效的钝化和出色的电荷提取。通过将纳米图案化的电子传输层与无掺杂的空穴传输层相结合，我们在1平方厘米大小的钙钛矿太阳能电池上获得了21.6%的认证光电转换效率，其中器件填充因子为0.839；并证明了封装的电池在湿热老化1000小时后，仍保持~91.7%的电池器件初始光电转化效率。

Polymer passivation layers can improve the open-circuit voltage of perovskite solar cells when inserted at the perovskite–charge transport layer interfaces. Unfortunately, many such layers are poor conductors, leading to a trade-off between passivation quality (voltage) and series resistance (fill factor, FF). Here, we introduce a nanopatterned electron transport layer that overcomes this trade-off by modifying the spatial distribution of the passivation layer to form nanoscale localized charge transport pathways through an otherwise passivated interface, thereby providing both effective passivation and excellent charge extraction. By combining the nanopatterned electron transport layer with a dopant-free hole transport layer, we achieved a certified power conversion efficiency of 21.6% for a 1-square-centimeter cell with FF of 0.839, and demonstrate an encapsulated cell that retains ~91.7% of its initial efficiency after 1000 hours of damp heat exposure.

报告人简介：彭军 博士，2018年4月博士毕业于澳大利亚国立大学工程学院，并于同年4月任Research Fellow留校做博士后研究。主要从事高效钙钛矿太阳能电池，钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池以及晶硅太阳能电池的研发。在过去的5年里，在钙钛矿太阳能电池领域，获得了4个光电转换效率纪录: (1) 于2016年在半透明钙钛矿太阳能电池领域获得了 17.4%光电转换效率记录；(2) 于2018年在碳浆电极 (metal-free contact) 钙钛矿太阳能电池领域获得了18.2% (certified by Newport, USA) 光电转效率记录; (3) 于2019年6月在1平方厘米有效面积钙钛矿太阳能电池领域获得了21.6% (certified by CSIRO, Australia) 光电池转换效率记录 ； (4) 于2019年10月，再次刷新1平方厘米有效面积钙钛矿太阳能电池的世界纪录，并获得了23.3% (certified by CSIRO, Australia) 光电转换效率记录。目前，已发表61篇SCI文章 (received a total citation of >3000 times, h-index 29, https://scholar.google.com/citations?user=bLq6CN8AAAAJ&hl=en) in Science (1#), Science Advances (1#), Nature Electronics (1#), Energy & Environmental Science (3#), Joule (3#), Advanced Energy Materials (13#), Advanced Functional Materials (3#), ACS Energy Letter (2#), Small (1#), Nano Energy (1#), JMCA (2#) etc。 其中，以第一作者身份发表10篇SCI文章 [其中，Science (1#),  Energy Environmental Science (1#)，Advanced Energy Materials (2#)]。目前担任Energy & Environmental Science，Advanced Materials, Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano, ACS Energy Letter, ACS Applied Materials & Interfaces, Chemical Communication, Organic Electronics 等期刊审稿人。