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今日,2022年《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”亚太区入选者正式发布。35入选者中有三位学者是从事钙钛矿相关研究的,分别是:
新加坡国立大学助理教授 35岁 侯毅 他打破了钙钛矿/有机叠层太阳能电池的效率纪录。
如今的太阳能电池板中,大约有 95% 是由硅材料制成的。这种材料来源丰富,稳定可靠,让太阳能发电的成本下降到了与煤炭和天然气发电同等的水平。然而,硅基太阳能电池的制造成本仍然较高,且只能捕获太阳辐射到地球的能量中有限的一部分。钙钛矿被认为是最有潜力的下一代太阳能电池材料,有望实现太阳能发电的超高效率和低成本。然而,作为一种新兴技术,钙钛矿太阳能电池还有着一系列的问题亟待解决。新加坡国立大学助理教授侯毅找到了其中一个问题的解决方案。在钙钛矿/有机叠层电池中,存在着一系列可以导致效率下降的损耗。侯毅带领的团队开发出了一种新颖且实用的方法,同时降低了电池中的不同损耗,让一块层叠太阳能电池兼具了高效率、长寿命和低成本的优点。其所实现的发电效率(23.60%)打破了之前的纪录,为钙钛矿/有机叠层太阳能电池的发展扫清了重要的障碍,并且证明这种电池的性能可以追上、甚至超越其他类型的钙钛矿叠层太阳能电池。Yi Hou is a Presidential Young Professor in the Department of Chemical and Biomolecular Engineering at the National University of Singapore (NUS). He was appointed the Head of the Perovskite-based Multijunction Solar Cell Group at the Solar Energy Research Institute of Singapore (SERIS) in September 2020. Yi obtained his Ph.D. degree (SAOT scholarship) in Materials Science and Engineering at the University of Erlangen-Nuremberg in Germany. His postdoctoral training in the Department of Electrical and Computer Engineering at the University of Toronto was mainly focused on photophysics and transport properties of the hybrid semiconductor in photovoltaics. He has several visiting scholar experiences at various universities overseas, such as the University of Oxford, UK; Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL), Switzerland; Australia National University (ANU), Australia; and Stanford University, US.西湖大学助理教授、特聘研究员 34岁 师恩政 助力突破卤素钙钛矿光电子器件商业化瓶颈,他为半导体异质结的制备和应用提供了新范式。卤素钙钛矿太阳能电池和发光二极管发展迅速,但其仍面临卤素钙钛矿材料稳定性较差和晶格内离子迁移过快等问题。针对这些挑战,师恩政为解决卤素钙钛矿光电子器件商业化的最大瓶颈做出了原创性贡献。师恩政首次制备了二维卤素钙钛矿外延异质结,通过引入半导体性的共轭配体,提高了该类异质结的稳定性,并抑制了离子迁移。他还构筑了原子级平整的二维卤素钙钛矿范德华异质结,首次基于这些异质结定量研究了卤素离子沿着面外方向的扩散现象。师恩政还揭示了准二维钙钛矿材料低能边界相的起源,系统研究了二维钙钛矿材料激子扩散和湮灭行为,并提出一种全新的碳纳米管定向组装方法,实现了具有高定向度的超洁净碳纳米管水平阵列的无损组装,还将其用于构筑碳纳米管-二维半导体异质结阵列。在此基础上,他未来将致力于设计并优化新型卤素钙钛矿材料和异质结构,并开发高性能、高稳定性的光电器件。师恩政,西湖大学工学院特聘研究员,助理教授,独立PI。2010年于山东大学材料科学与工程学院获得学士学位,并保送进入北京大学材料科学与工程系,2015年获得博士学位。博士期间获得北京大学优秀毕业生,北京大学创新奖,北京大学优秀博士论文等奖励。之后在美国爱荷华州立大学(2015-2017年)和普渡大学(2017-2020年)进行博士后研究。2020年10月全职加入西湖大学工学院。浙江大学研究员 28岁 薛晶晶 她设计与调控钙钛矿材料的微观电子结构与晶体结构,助力开发高效稳定的钙钛矿光伏器件和新一代光伏技术。钙钛矿半导体材料对实现下一代新型光电材料与器件及在能源领域的创新应用具有重大价值。薛晶晶主要致力于金属卤化物钙钛矿光电材料与器件研究,聚焦从微观尺度上揭示钙钛矿材料和器件中的关键问题。她发现了钙钛矿中 A 位离子对其带边结构的电子贡献,突破了对钙钛矿电子结构的传统认知。并揭示钙钛矿的表面态和缺陷钝化机制,为针对性的钝化分子设计提供了理论基础。她还发展提升钙钛矿光电器件稳定性的新方法,为钙钛矿光电器件的产业化奠定了基础。薛晶晶于 2021 年加入浙江大学材料科学与工程学院之后,组建钙钛矿光伏器件研究课题组,继续聚焦研发高效稳定的钙钛矿太阳能电池,主要着眼于发展具有结构稳定性的钙钛矿组分以及硅/钙钛矿叠层电池器件。课题组开发了一种绒面硅结构上生长高质量钙钛矿膜的新策略,有望进一步推进硅/钙钛矿叠层太阳能电池的产业化。薛晶晶,2016年9月于南京大学化学化工学院取得学士学位,毕业后于加州大学洛杉矶分校材料科学与工程学院攻读博士学位,师从半导体光电材料与器件领域国际著名学者Yang Yang教授,期间曾赴斯坦福大学材料科学与工程学院崔屹教授课题组访学。2020年5月博士毕业后在加州大学洛杉矶分校Hsian-Rong Tseng教授课题组开展博士后研究工作。于2021年全职加入浙江大学材料科学与工程学院。资料来源:DeepTech 深科技
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