题 目:离子-电子太阳电池--超越Shockley-Queisser效率极限
内容简介:传统太阳电池中的两大固有能量损失,包括热载流子的热声子发射(损耗1)和带隙以下的未吸收低能量太阳辐射(损耗2),导致了单结太阳能电池的能量转换效率的理论极限(<33%),即Shockley-Queisser效率极限。也就是说,即使是完美制造的单结硅或钙钛矿太阳能电池,至少有约67%的太阳能不可能被转化为电能。基于最新揭示的卤化物钙钛矿中增强的离子-电子耦合和能量交换、超长寿命离子能量储存器的特殊效应,我们提出了一种革命性的概念:离子-电子太阳能电池(IESC),以极大地提高太阳能电池的转换效率,大大超过肖克利-奎瑟(SQ)极限。在IESC中,离子被用作能量储存器,用于存储热载流子的热声子能量,近红外(NIR)太阳辐射可由近红外吸收材料收集。然后NIR产生的载流子通过离子-电子耦合上转换回到导带,最终输出为电能。因此传统太阳能电池中的两个主要能量损失(损耗1和损耗2)将被有效地利用并转化为电能。IESC将吸收超过85%的太阳辐射,其理论效率预计大大超过肖克利-奎瑟极限。热声子发射引起的高工作温度是钙钛矿不稳定的主要原因。在IESC中,由于热声子发射被有效地转化为电能,因此工作温度将大幅降低,因此稳定性将大大提高。
报告人:文小明 研究员 皇家墨尔本理工大学 (澳大利亚)
报告人简介:学士及硕士毕业于浙江大学光仪系。2007年在澳大利亚斯文本大学获博士
学位。1989-2003在云南大学物理系任教,历任教授,副系主任。先后在澳大利亚墨尔本大学,新南威尔士大学,斯文本大学及台湾中央研究院从事超快光谱学和材料的光物理研究。现任RMIT大学资深研究员,领导材料光物理方向研究。近年来主要进行钙钛矿的光物理研究,以及光伏光催化系统的载流子动力学研究。专业特长为超快/时间分辨光谱,单分子光谱,光伏/光催化材料的超快光谱及显微表征,纳米材料中的电子/激子/声子动力学。曾在澳大利亚和台湾分别组建过多种先进超快光谱学实验。出版超快光谱学专著一部(英文独立作者),在国际知名的高影响因子刊物发表论文二百多篇,其中包括8篇ESI高引用论文(top 1%),如:Nature Energy, Nature Materials, Nature Communications, Advanced Energy Materials, Nano Letters, Advanced Materials, ACS Nano, Chemical Reviews等。论文引用9000多次,h-index 55。担任Scientific Reports(Nature子刊)等学术杂志编辑,担任国际著名学术期刊审稿人(如Nature Materials, Nature Communications,Advanced Materials)。担任澳洲国家科学基金(Australia Research Council-ARC)基金评审人。
主持人:范建东 教授
时 间:2023年10月30日(周一)上午 10:00 始
地 点:南海楼124会议室
热烈欢迎广大师生参加!
信息科学技术学院
2023年10月12日