赵德威，四川大学扶持、博士生导师。2004年在辽宁大学获学士学位AG彩票网，2007年在北京交通大学获硕士学位，2011年在（新加坡）南洋理工大学获博士学位，先后在（好意思国）密歇根大学、佛罗里达大学、托莱多大学手脚博士后和计划助理扶持开展责任。始终从事新式薄膜光电材料与器件的计划，麇集于钙钛矿和有机半导体在柔性太阳能电板和其他光电器件中的愚弄规模，驻足探索材料的独有秉性和器件物理的深层责任机理，建树高效器件，挖掘轻量、柔性器件时候。在Nature、Nature Energy、Science、Joule等学术期刊发表论文100多篇，，其中11篇高被引论文，1篇热门论文，总援用14000余次，h因子61。

手脚2019年入职川大材料科学与工程学院的扶持与博士生导师，赵德威扶持曾入选2019年国度级后生东谈主才、四川省学术和时候带头东谈主、四川省隆起后生科技东谈主才等。这几年来，他与团队一直坚合手科研的“四个面向”，对准寰球科技前沿、面向国度紧要需求，悉力于计划高性能全钙钛矿叠层太阳能电板光伏材料与器件机理有关的基础科学与重要时候问题。

赵德威团队

据悉，该展由广东科学中心从澳大利亚引进，首次在国内展出。展览面积约800平方米，展期4个月（7月15日至11月15日），观众关注广东科学中心微信公众号预约购买展馆门票即可参观。

刚发Nature!

本年3月29日，四川大学材料科学与工程学院赵德威团队与厦门大学、南京理工大学、瑞士联邦材料科学与时候计划所及德国波茨坦大学勾引，报谈了1普通厘米全钙钛矿叠层太阳电板的最新计划进展，有关效力发表在Nature上。

往时几年，全钙钛矿叠层电板的效力普及速率异常快，但大部单干作东要麇集在相对小面积（~0.05 cm2）水平，在大面积电板上仍存在较多亟待攻克的难题。赵德威团队在原有的基础上，建树出了一种新的空穴传输材料，并将之用到叠层电板当中，大幅普及了1 cm²叠层电板的性能。“作家提议了一个新的次序或者说新的策略，最终达到的效果等于进一步普及太阳电板的转化效力。” 最终完成的器件多达十余层，却仅有2微米厚。赵德威将这个制作经过形象地譬如为化妆。“当先要把粉底打好、打牢了，接下来的一层层工序身手更好地进行。

要给足学生学术的解放

当问及培养学生的诀窍时，赵德威笑着说并不存在什么培养诀窍，“重要在于要给他们裕如的学术解放。”这是他觉得最要紧的事，亦然他也曾的切形体悟。

想路与想法比可行性更要紧。赵德威觉得学生们的自主想考是珍惜的，他但愿学生们不错通过我方的勉力不停经过中遇到的问题。要是不成，他会襄助分析履行经过中出现的问题并提议不停想法。

作念履行原来等于一个试错的经过，不可能一蹴而就。赵德威常常这么饱读舞在科研经过中碰到艰辛的学生。

“当把扫数的不实王人犯了，把扫数的不可能王人尝试之后，剩下的就只好可能了。

赵德威与学生们在校留影

再发Nature Energy

6月12日，赵德威团队在《Nature Energy》上再次发表计划进展，皇冠CBA篮球底下，让小编带人人整个拜读一下这篇论文。

全钙钛矿串联太阳能电板的效力还是跳跃了单结钙钛矿太阳能电板，但它们仍然受到界面非辐照重组厌世的影响。应该建树概况减少这种损成仇制酿老本并适用于两个子电板的电荷弃取材料。

在此，四川大学赵德威团队遐想了一种供体-受体型分子（MPA2FPh-BT-BA（2F）），手脚适用于高性能全钙钛矿串联太阳能电板的宽带隙（WBG）和低带隙（LBG）子电板的一种空穴弃取交游物。在WBG电板中，2F不错竣事高效的空穴索要，并通过钝化界面劣势将界面非辐照重组厌世降到最低。在LBG电板中，2F扼制了界面厌世，调度了晶体孕育并提高了Sn-Pb钙钛矿薄膜的质料。因此，经过2F处理的WBG和LBG器件的效力分裂为19.33%和23.24%，使单片全钙钛矿串联太阳能电板的效力达到27.22%并提高了启动踏实性。有关效力以“A donor–acceptor-type hole-selective contact reducing non-radiative recombination losses in both subcells towards efficient all-perovskite tandems”为题发表在“Nature Energy”上，通信作家为赵德威扶持，陈聪副计划员与福建师范大学王漾扶持为共同通信。第一作家为朱景伟，罗易为共统一作。

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电荷弃取触点的互连机制

作家合成的2F分子具有一下两个特色：当先，为了尽量缩短制备老本并改善取向分散，弃取苯甲酸手脚锚定基团而不是2-氰基丙烯酸。第二，为了细密调整分子的电子结构和薄膜的名义秉性，作家另外接收了氟化策略。

图1披露了分子结构，2F分子由MPA手脚供体单位，进展出高空穴传输智商和高氧化智商；受体分子苯并[c][1,2,5]噻二唑(BT)具有结构平面性，改善分子间堆积，硫(S)和F原子常常与非配位离子作用，有可能调整名义劣势。

图 1：ITO、空穴弃取性交游和钙钛矿之间的材料秉性和互连机制

改善与WBG钙钛矿的交游和器件性能

带和不带空穴弃取性交游涂层的ITO的名义电位的变化阐明了2F中的羧基和ITO之间的相互作用。要紧的是，2F进展出比PTAA更深的HOMO，标明2F有用地减少了空穴传输层的HOMO和作家的WBG钙钛矿的价带最大值（VBM）之间的带偏移，从而提高了空穴弃取性并减少了界面非辐照重组。与PTAA/WBG器件（1.72和6.67μs）比拟，2F/WBG器件披露了较小的设想所有1.55和较长的光电压衰减寿命8.39μs，进一步阐明了2F权臣缩短了器件中的界面非辐照重组。

图 2：WBG 钙钛矿中近乎无损耗的空穴弃取性交游和器件性能

提高LBG Sn-Pb钙钛矿质料和器件性能

与PEDOT:PSS/LBG比拟，2F/LBG进展出略微光滑的名义和更均匀的晶粒（图3a,b）和更高的结晶度（图3c）。作家发现，2F与SnI2的配位智商比PbI2强（图3d）。沟通到可能的动态变量以及钙钛矿薄膜的加工条目，作家还蓄意了2F中只好Sn2+和Pb2+阳离子的-COOH基团的单独结合能。雷同，与Sn2+交叉的更强的配位智商标明，2F倾向于通过-COOH基团与含Sn2+的分子进行更强的结合和钝化

图3 矫正的 LBG Sn-Pb 钙钛矿质料和由此产生的器件性能的表征

2F定制全钙钛矿串联太阳能电板的性能

在优化了WBG和LBG单结电板后，作家制造了全钙钛矿串联太阳能电板，其中2F手脚1.77 eV WBG顶部和1.25 eV LBG底部子电板的空穴弃取性交游。经过2F处理的WBG和LBG器件的效力分裂为19.33%和23.24%，使单片全钙钛矿串联太阳能电板的效力达到27.22%（认证为26.3%）并提高了启动踏实性。

图4 全钙钛矿串联的光伏性能

论断

作家展示了一种有用的、低老本的空穴弃取交游，可用于不同带隙的单结PSC和全钙钛矿串联太阳能电板。分子2F的遐想基于以下原则：引入一个多功能的锚定基团和其他功能化的原子或基团不错使空穴弃取层具有多功能性，包括界面能级可调控性、名义劣势钝化和包晶石孕育调度，适用于不同带隙的PSC。受益于近乎设想的2F/钙钛矿空穴弃取界面和增强的Sn-Pb钙钛矿薄膜的质料，作家进展最佳的WBG和LBG PSCs分裂竣事了19.33%（认证为19.09%）和23.24%的PCE，使得制造27.22%效力的2F-定制单片全钙钛矿串联成为可能。这项责任提供了一个有用的分子设策略略，以探索针对高性能钙钛矿单结和串联电板的通用电荷弃取性材料。

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起原：高分子科学前沿

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