李萌课题组报道钙钛矿光伏器件极端温度下光伏特性的研究成果

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近期，李萌课题组与德国赫姆霍兹材料与能源中心的Antonio Abate教授团队以及英国斯旺西大学Wing Chung Tsoi教授团队合作，文章研究了钙钛矿光伏器件在极端温度环境中其晶体结构与器件光电性能的内在关联。相关成果“Structure and Performance Evolution of Perovskite Solar Cells under Extreme Temperatures.”发表在Adv. Energy Mater. (Adv. Energy Mater. 2022, DOI: 10.1002/aenm.202202887. JCR分区一区，IF=29.698) 文章链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202202887

          目前金属卤化物钙钛矿光伏器件在快速和极端温度变化下等一系列应用场景的稳定性仍然具有重大的挑战，其应用场景包括集成到航空航天飞机，高空伪卫星，国际空间站，对地静止卫星和火星探测器等。课题组研究了钙钛矿光伏器件在-160℃到150℃的温度范围内晶体结构变化和器件性能的相互影响。本研究结果表明，在变温过程中，钙钛矿晶体将发生相变和晶体失序，进而导致器件光电性能的下降。除了相变外，变温过程中，温度的降低和升高分别导致了钙钛矿晶体在平面外和平面内方向的收缩和膨胀不一致。进一步验证了钙钛矿晶格应变和器件光电特性的关系，文章证明了钙钛矿光伏器件在极端温度环境下运行的可行性，同时也分析了钙钛矿基光电器件在极端温度环境下工作的挑战和潜力。
         赫姆霍兹材料与能源中心博士生李桂香和上海高等研究所苏圳煌博士为文章共同第一作者，材料学院李萌和赫姆霍兹柏林材料与能源中心的Antonio Abate教授以及英国斯旺西大学Wing Chung Tsoi教授为论文的共同通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委、国家留学基金委和河南大学的大力支持。
         文章来源：河南大学
        李萌，1987年生，博士，河南大学“杰出人才特区”第四层次特聘教授。2012年获得河南师范大学物理学学士学位，2015年获得获得河南师范大学材料科学与工程硕士学位（导师：马恒教授），2018年获得苏州大学材料科学与工程博士学位（导师：廖良生教授和王照奎教授），2017年读博期间，赴英国斯旺西大学进行联合培养，2018年-2021年在德国赫姆霍兹柏林材料与能源中心(HZB)从事博士后研究工作，合作导师Antonio Abate教授，2018-2020年期间获得中德计划奖学金(OCPC)，中方导师李永舫院士，2020年-2021年在瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的 Michael Grätzel 教授课题组交流访学。在以材料，物理、化学和电子等多学科背景为基础的钙钛矿型光伏和发光器件领域取得了系列研究成果。目前的主要研究内容主要包括柔性、非铅、大面积室内钙钛矿光伏和发光器件，器件界面工程研究，钙钛矿晶体的动力学研究等方面。迄今共发表学术论文77篇，包括6 x Adv. Mater., 1 x J. Am. Chem. Soc., 1x Angew. Chem. In. Ed., 7 x Adv. Energy Mater., 3 x ACS Energy Lett., 4 x Adv. Funct. Mater., 1 x Nano Lett., 1 x ACS Nano, 3 x Nano Energy等，目前论文总引用量有3000余次，h-index为30。已获授权国际国内发明专利4项。并担任Coatings期刊和Frontiers in Photonics期刊的特刊编辑，主持国家自然科学青年基金项目1项。