劉冬雪，現任中國長(cháng)江三峽集團有限公司科學(xué)技術(shù)研究院新能源科創(chuàng )中心科研工作人員，博士學(xué)位。長(cháng)期從事鈣鈦礦和有機太陽(yáng)能電池研發(fā)工作。

依托項目名稱(chēng)：利用2D/3D雜化技術(shù)提高鈣鈦礦電池穩定性研究

個(gè)人簡(jiǎn)介：

劉冬雪，現任中國長(cháng)江三峽集團有限公司科學(xué)技術(shù)研究院新能源科創(chuàng )中心科研工作人員，博士學(xué)位。長(cháng)期從事鈣鈦礦和有機太陽(yáng)能電池研發(fā)工作。

1. 鈣鈦礦電池中空穴傳輸層及集成器件的材料的設計合成

設計和成了一系列窄帶隙近紅外聚合物給體材料，該系列材料具有較高的平面性和遷移率，適用于鈣鈦礦電池的空穴傳輸層。并且采用非摻雜策略提高電池穩定性。鈣鈦礦電池雖然有較高的能量轉換效率，但吸收光譜僅到850 nm, 未能充分利用太陽(yáng)光譜，而有機太陽(yáng)能電池可以與鈣鈦礦電池吸收互補，因此設計合成了多種近紅外給受體材料，與鈣鈦礦電池一起制備疊層器件，目前該部分工作作為重點(diǎn)工作正在進(jìn)行。

2. 有機太陽(yáng)能電池中非富勒烯受體材料的設計合成

基于分子內非共價(jià)鍵相互作用的設計理念，設計和成了一系列窄帶隙非富勒烯受體材料IDTO-T-4F, IDTO-Se-4F, IDTO-TT-4F, 并完成器件制備，該系列分子均具有較高的平面性, 與PBDB-T共混后, 基于這三種受體的器件效率均超過(guò)10%, IDTO-T-4F獲得了12.62%的最高效率，具有廣泛的應用前景。

3. 設計合成了一系列紅光區非富勒烯受體材料

設計合成了基于并噻吩核的4TO-T-4F 4TO-T-4F受體材料，拓寬電池的太陽(yáng)能吸收光譜，在半透明器件制備方面具有曠闊的應用景。

4. 設計合成了一系列二維受體材料

開(kāi)創(chuàng )性的開(kāi)展工作，設計合成了一系列具有C3h對稱(chēng)結構的二維非富勒烯受體材料，提出了材料電荷堆積和電荷傳輸的新機制。

以第一作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文6篇，目前SCI一區文章準備投稿2篇，正在申請鈣鈦礦電池和有機太陽(yáng)能電池發(fā)明專(zhuān)利兩項。“基于醫藥中間體5-嗅吲哚產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)下的抗偏頭痛藥物依來(lái)曲普坦合成與開(kāi)發(fā)”獲甘肅省大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)大賽一等獎，絲綢之路國際大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)大賽二等獎。

依托項目簡(jiǎn)介：

項目名稱(chēng)：利用2D/3D雜化技術(shù)提高鈣鈦礦電池穩定性研究

關(guān) 鍵 詞：鈣鈦礦電池，2D/3D雜化，穩定性

項目摘要：

本課題立足于通過(guò)改變鈣鈦礦層結構，期望結合三維鈣鈦礦高效及二維鈣鈦礦高穩定性的優(yōu)點(diǎn)，設計具有二維/三維雜化結構的鈣鈦礦電池，為提高鈣鈦礦電池的光電轉換效率及穩定性、促進(jìn)鈣鈦礦電池的商業(yè)化應用提供科研基礎。具體內容包括：二維有機胺鹽的設計合成；三維有機胺鹽的篩選；多元陽(yáng)離子的摻雜及鈣鈦礦電池器件的優(yōu)化等工作。

阻礙鈣鈦礦電池商業(yè)化應用的一個(gè)主要因素就是其穩定性，包括濕氣穩定性、熱穩定性和光穩定性。與三維有機-無(wú)機雜化鈣鈦礦相比，二維有機-無(wú)機雜化鈣鈦礦具有高耐濕穩定性，提供了新的制備穩定鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的途徑。并且可以通過(guò)組合工程控制其結構，調控其帶隙，制備具有不同光電性質(zhì)的二維有機-無(wú)機雜化鈣鈦礦材料。本課題結合三維鈣鈦礦高效及二維鈣鈦礦高穩定性的優(yōu)點(diǎn)，設計具有二維/三維雜化結構的鈣鈦礦電池，為提高鈣鈦礦電池的光電轉換效率及穩定性、促進(jìn)鈣鈦礦電池的商業(yè)化應用提供基礎。

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