国家纳米科学中心中科院纳米系统与多级次制造重点实验室周惠琼

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周惠琼，国家纳米科学中心研究员，博士生导师。2002年获武汉大学化学与环境科学学院本科学位；2005年获武汉大学化学与环境科学学院硕士学位，导师为秦金贵教授和陈兴国教授；2009年获国家纳米科学中心博士学位，导师为江雷院士和唐智勇研究员。2009年在香港理工大学Paddy K.L. Chan教授小组进行博士后研究；2010-2014年在美国加州大学圣塔芭芭拉分校Alan J. Heeger教授（2000年诺贝化学奖得主）研究小组从事光电器件和有机太阳电池的研究工作。2015年3月回国加入国家纳米科学中心，入选科学院“百人计划”。

简历
姓    名:周惠琼        
性    别:女
职    务:无        
职    称:研究员
通讯地址:北京市海淀区中关村北一条11号
邮政编码:100190        
电子邮件:zhouhq@nanoctr.cn        

研究领域：
光电器件和有机太阳电池的研究
代表论著：
　　1) H. Zhou, Y. Zhang, S. D. Collins, C-K Mai, T.-Q. Nguyen, G. C. Bazan, A. J. Heeger, “Solution-Processed Polymer Homo-Tandem Solar Cells with >11% Efficiency”, Adv. Mater. 2015, 27, 1767-1773.
　　2) H. Zhou, Y. Zhang, C-K Mai, J. Seifter, T.-Q. Nguyen, G. C. Bazan, A. J. Heeger, “Solution-Processed pH-Neutral Conjugated Polyelectrolyte Improves Interfacial Contact in Organic Solar Cells”, ACS Nano 2015, 9, 371-377.
　　3) H. Zhou, Y. Zhang, C-K Mai, S. D. Collins, G. C. Bazan, T.-Q. Nguyen, A. J. Heeger, “Novel Conjugated Polyelectrolytes as Hole-Transport Layers for Organic Solar Cells”, Adv. Mater. 2014, 26, 780.
　　4) Y. Zhang, H. Zhou (equally contributed), J. Seifter, L. Ying, A. Mikhailovsky, A. J. Heeger, G. C. Bazan, T.-Q. Nguyen, “Molecular Doping Enhances Photoconductivity in Polymer Bulk Heterojunction Solar Cells”, Adv. Mater. 2013, 25, 7038.
　　5) H. Zhou, Y. Zhang, S. D. Collins, J. Seifter, C. Luo, G. C. Bazan, T.-Q. Nguyen, A. J. Heeger, “High Efficiency Polymer Solar Cells Enhanced by Solvent Treatment”, Adv. Mater. 2013, 25, 1646.  
　　6) H. Zhou, G. H. Sosa, N. Coates, D. Moses, “New Configuration of Solid-State Neutron Detector Made Possible with Solution-Based Semiconductor Processing”, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 14-18.  
　　7) C-K Mai, H. Zhou, Y. Zhang, Z. B. Henson, T.-Q. Nguyen, A. J. Heeger, G. C. Bazan, “Anionic Narrow Band Gap Conjugated Polyelectrolytes Can Be Doped via Dialysis”, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 125, 13112.
　　8) N. Coates, H. Zhou, L. Li, S. Kraemer, D. Moses, “Solution-based in-situ Synthesis and Fabrication of Ultrasensitive CdSe Photoconductors”, Adv. Mater. 2010, 22, 5366-5369.

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有机和钙钛矿太阳能电池的界面修饰

Interfacial modification in organic and perovskite solar cells

周惠琼

国家纳米科学中心，北京海淀中关村北一条11号，100190

zhouhq@nanoctr.cn

近年来，有机和钙钛矿太阳能电池因其可溶液加工、高效廉价等特性，引发了能源转换领域的研究热潮。我组主要从事有机及钙钛矿太阳能电池界面修饰的研究，针对器件中广泛存在的电荷收集势垒及表面缺陷等界面问题，重点探索了界面性质对器件的电荷传输与收集、界面电荷复合等工作过程的影响。在有机电池方面，我们拓展了生物分子聚赖氨酸作为电子传输材料在非富勒烯器件中的应用，通过界面掺杂效应，有效提高了电荷收集，在PTB7-Th:IEICO-4F体系获得12.03%的转换效率，其短路电流高达26.60 mA/cm2，是当时同类器件报道的最高值之一；[1] 将WOx纳米粒子与商业化空穴传输材料PEDOT: PSS共混，在PBDB-TF:IT-4F体系取得了14.57%的转换效率（验证效率为14.15%），其中填充因子接近81%，是当时同类器件报道的最高值。[2] 在钙钛矿电池方面，我们将惰性聚合物PMMA[3]与生物分子肝素钠[4]分别引入钙钛矿阴极界面，实现了对表面缺陷的钝化，将器件效率从17.2%提高到20.1%，并极大地提高了钙钛矿电池的稳定性。

关键词：界面修饰；钛矿电池；缺陷钝化；转换效率；稳定性

参考文献：

【1】      Z. Zheng, Q. Hu, S. Zhang, D. Zhang, J.Wang, S. Xie, R. Wang, Y. Qin, W. Li, L. Hong, N. Liang, F. Liu*, Y. Zhang*, Z.Wei, Z. Tang, T. P. Russell, J. Hou*, H.Zhou*, Adv. Mater. 2018, 1801801.

【2】      Z. Zheng, R. Wang, H. Yao, S. Xie, Y.Zhang*, J. Hou*, H. Zhou*, Z.Tang, Nano Energy, 2018, 50, 169-175.

【3】      S. You, H. Wang, S. Bi, J. Zhou, L. Qin,X. Qiu, Z. Zhao, Y. Xu, Y. Zhang,*X. Shi, H. Zhou,* and Z. Tang, Adv. Mater. 2018, 1706924.

【4】      S. Bi, X. Zhang, L.Qin, R. Wang, J. Zhou, X. Leng, X. Qiu, Y. Zhang*, H. Zhou*, Z. Tang, Chem.Eur. J., 2017, 23, 14650.

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2019优秀青年科学基金项目-有机太阳能电池的界面研究
批准号        21922505       
学科分类        太阳能电池 ( B050804 )
项目负责人        周惠琼       
依托单位        国家纳米科学中心
资助金额        120.00万元       
项目类别        优秀青年科学基金项目       
研究期限        2020 年 01 月 01 日 至2022 年 12 月 31 日