由于目前严峻的疫情防控形势,为响应教育部“停课不停教,停课不停学”的理念,进一步丰富广大师生的学习生活,继续以高水平科学研究支撑高质量人才培育,2022年11月2日下午,我院成功举办“机械讲坛”系列学术活动。本次活动通过“线上会议”的形式开展,由bwin必赢和福州大学精密仪器与智能测控国际联合实验室共同举办,邀请马来西亚国立大学太阳能研究所首席研究员、日本筑波大学应用物理系客座教授、日本秋田大学先进材料突破技术研究中心访问教授Dr. Md. Akhtaruzzaman作客机械讲坛,为我院师生呈现了一场精彩的线上学术盛宴。活动由院长助理王冰研究员主持,我院320余名师生参加了此次活动。
太阳能电池作为可再生能源的主要来源之一,为世界范围内的节能减排提供了源源不断的动力,数据表明到2050年,低碳能源将占总发电量的一半以上,太阳能光伏技术的改革对低碳能源产业的发展有重要意义。Akhtaruzzaman教授的学术报告以“迈向柔性有机-无机杂化太阳能电池的新兴有机半导体”为题,介绍了他近二十年在有机-无机半导体的设计,以及纳米材料应用领域的科学研究积累与最新科研进展。Akhtaruzzaman教授首先综述分析了不同半导体光伏电池的优势与不足之处,针对不同应用场景,需综合考虑转化效率、成本、重量、稳定性,以及对环境的影响等因素,选择合适的有机-无机杂化太阳能电池技术。
有机-无机杂化太阳能电池具有重量轻、柔韧性好、色彩鲜艳等特性,可通过低成本制造工艺(如喷墨印刷或卷对卷工艺)集成在窗户玻璃或塑料基板上,因此备受关注,其类型主要包括钙钛矿太阳能电池(PSCs)、染料敏化太阳能电池(DSCs)和体异质结太阳能电池(BHJSCs)等。有机化合物的主要优点是宽光谱吸收、较高吸收系数和低廉的生产成本,以及可通过操纵官能团实现可调节直接带隙。然而其商业化生产受到可重复性、水和环境湿度不稳定性、载流子复合、昂贵的反电极(例如Au)、电子传输层的氧/湿气敏感性、低空穴载流子迁移率、结晶度差等问题的限制。由于有机-无机界面中空穴和电子的注入时间延长,大量转换的光子能量因热化或载流子俘获而损失。PSCs和DSCs中常用的掺杂剂和添加剂具有吸湿性,这会降低电池的稳定性和效率。因此,优异的电子/空穴迁移率和热稳定性是必需的。此外,有机小分子因其独特的分子量和溶解度、廉价的合成工艺、可调节的光学和电化学性能、明确的薄膜结构等特点,在寻找新的策略/材料以提高器件稳定性和效率时处于优先选择地位。
学术报告后,Akhtaruzzaman教授也在线上与我院师生进行了深度的沟通交流与研讨,对同学们提出的关于不同的有机和无机半导体材料的选取标准、有机-无机杂化太阳能电池性能的影响机理、喷墨打印机的精度要求,以及原材料选用标准等问题进行了全面的答疑解惑,在轻松活跃的学术交流氛围下,同学们纷纷表示受益匪浅。
疫情无情,人间有情,地理空间的间隔,阻挡不了莘莘学子对国际交流与协作的热情。广大师生秉承“疫”起学习,共克时艰的信念,继续传承发扬福大人的“三种精神”,求知奋进,砥砺前行,不负韶华。学院将继续通过系列学术活动,深化“三全育人”教育改革,丰富校园学习生活,也让我们共同期盼疫情早日结束。