评审组:材料科学组
项目名称:高性能钙钛矿半导体材料及其高效太阳电池
提名单位: 陕西省物理学会
提名等级:一等奖
提名单位意见: 多晶钙钛矿薄膜内部及其与功能层的接触界面存在大量缺陷,导致载流子复合损失,是制约钙钛矿太阳电池性能提升的瓶颈性难题。针对这些问题,项目开展了低温电荷传输材料、载流子输运机制及缺陷钝化方法等方面的研究,发展了极性分子构建载流子输运的桥梁,提高了太阳电池的电荷收集效率,有效提升了太阳电池效率;发展了固态离子液体电荷传输材料,揭示了载流子输运、界面缺陷钝化、结晶调控等方面的机制,多次获得该类型钙钛矿电池的最高效率;发展了新型结晶调控策略,获得了大晶粒钙钛矿薄膜,实现了当时柔性电池的最高效率;兴起了离子液体在钙钛矿电池领域的应用和柔性钙钛矿电池两个热点研究方向,受到了国际同行的一致好评。五篇代表作中四篇为ESI高被引论文,总他引3422次。 成果材料齐全、规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省自然科学奖提名条件。
项目简介:

客观评价:

代表性论文专著目录:

主要完成人情况:
  1. 姓名:LIU/SHENGZHONG
    排名:1
    行政职务:新能源高等技术研究院院长
    技术职称:教授
    工作单位:陕西师范大学
    完成项目时所在单位:陕西师范大学
    对本项目主要学术贡献:对本项目重要科学发现的贡献: (1)工作内容:总体规划,提出设想。具体为提出了低温非晶电荷传输层的材料设计策略;提出了采用双极性分子对异质结界面缺陷钝化的策略;提出了络合结晶提高薄膜结晶质量的科学思想,并指导材料选择和实验数据分析。 (2)对3个科学发现包括接触界面能级匹配、接触界面缺陷钝化、钙钛矿薄膜结晶调控均有贡献。 (3)支撑材料见代表作1,2,3,4,5。
  2. 姓名:杨栋
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:研究员
    工作单位:中国科学院大连化学物理研究所
    完成项目时所在单位:中国科学院大连化学物理研究所
    对本项目主要学术贡献:(1)工作内容:提出设想、设计器件结构和分子结构筛选机制,实施研究。具体为实施了非晶二氧化钛薄膜的制备及其性能表征,组装了基于非晶二氧化钛的柔性钙钛矿太阳电池器件。开发了双极性分子用于异质结界面缺陷钝化,降低了器件的复合损耗,提高了器件的转换效率。提出了硫基分子络合钙钛矿前驱体,降低结晶速率、提高薄膜结晶质量的实验设想,并指导材料制备。 (2)对3个科学发现包括接触界面能级匹配、接触界面缺陷钝化、钙钛矿薄膜结晶调控均有贡献。 (3)支撑材料见代表作1,2,3,4,5。
  3. 姓名:杨周
    排名:3
    行政职务:材料科学与工程学院副院长
    技术职称:副教授
    工作单位:陕西师范大学
    完成项目时所在单位:陕西师范大学
    对本项目主要学术贡献:对本项目主要学术贡献: (1)工作内容:指导实验表征和数据分析。具体为指导了低温非晶电荷传输层的表征分析;细化了双极性分子表面钝化及能级修饰的方案;建立了结晶钝化研究的性能测试和性能评价方案。 (2)对3个科学发现包括接触界面能级匹配、接触界面缺陷钝化、钙钛矿薄膜结晶调控均有贡献。 (3)支撑材料见代表作1,2,3,5。
  4. 姓名:朱学杰
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:助理研究员
    工作单位:中国科学院大连化学物理研究所
    完成项目时所在单位:陕西师范大学
    对本项目主要学术贡献:(1)工作内容:实施方案,分析结果。具体为实施了离子液体钝化电子传输层的器件制备工作和实验数据分析;具体开展了双极性分子表面钝化及能级修饰的实验设计方案;实施了结晶钝化的实验方案,并进行了数据的收集和整理分析工作。 (2)对3个科学发现包括接触界面能级匹配、接触界面缺陷钝化、钙钛矿薄膜结晶调控均有贡献。 (3)支撑材料见代表作2,4,5。
  5. 姓名:杨瑞霞
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:助理研究员
    工作单位:中国科学院大连化学物理研究所
    完成项目时所在单位:中国科学院大连化学物理研究所
    对本项目主要学术贡献:对本项目主要学术贡献: (1)工作内容:设计实验,完成实验验证并分析结果。具体为实施了设计合成新型离子液体电子传输层材料、离子液体钝化电子传输层材料以及发展了界面桥连材料;同时开发了常温氧化钛磁控溅射策略;并制备了相关的器件,进行了数据收集和分析。 (2)对3个科学发现包括接触界面能级匹配、接触界面缺陷钝化、钙钛矿薄膜结晶调控均有贡献。 (3)支撑材料见代表作1,2,3,4。
主要完成单位:
  1. 单位名称:陕西师范大学
    单位贡献:作为本项目的依托单位,陕西师范大学为项目的顺利完成并取得优异成绩做出了重要贡献,主要表现为: (1)组织并完成了项目策划和实施工作; (2)为项目的顺利实施提供了人力资源与优质的工作环境与场所; (3)提供了本项目所需的设备、能源、图书资料和数据库等资源。

  2. 单位名称:中国科学院大连化学物理研究所
    单位贡献:作为本项目的依托单位,中国科学院大连化学物理研究所为项目的顺利完成并取得优异成绩做出了重要贡献,主要表现为: (1)为项目的顺利实施提供了人力资源与优质的工作环境与场所; (2)提供了本项目所需的设备、能源、图书资料和数据库等资源。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处