有机-无机钙钛矿太阳能电池简介

有机-无机钙钛矿材料由于其既具有有机材料优异的加工性能，还具有无机半导体材料优异的光电输运性能，因此受到了科研工作者的广泛关注。有机-无机钙钛矿电池的出现，使得新型薄膜太阳能电池效率提升很快，因此被Science评为2013年十大科学突破之一。

那么有机-无机钙钛矿材料被称为钙钛矿，但是为什么成分里面没有钙和钛呢？有机-无机钙钛矿材料之所以叫做钙钛矿，是因为有机-无机钙钛矿的晶体结构和传统的钙钛矿材料（CaTiO3）的晶体结构相同，所以才归为钙钛矿材料。有机-无机钙钛矿材料，一般情况下，可以用通式ABX3表示，其中A为正一价有机阳离子，B为二价金属离子（Pb2+、Sn2+、Ge2+），X为负一价卤素阴离子。

图 1 有机-无机钙钛矿结构：a晶体结构示意图 b.晶胞结构示意图

从下图的各种太阳能电池的最高效率图中可以看出[1]，有机-无机钛矿太阳能电池的能量转化效率已经达到26%，和硅太阳能电池的能量转化效率相接近，预示着较好的应用前景。我们团队的研究工作主要围绕有机-无机钙钛矿类材料合成、结构及光电性能进行研究，并且聊城大学化学化工学院实验室拥有扫描电子显微镜、霍尔效应测试仪、光电化学工作站、单色光量子转化效率、台阶仪、太阳能电池能量转化效率测试系统、有机-金属薄膜热蒸镀仪，四工位手套箱等设备，欢迎有意向的同学加入课题组，在有机-无机杂化功能材料及光电性能方面做出自己出色的科研成果。

图2 各种太阳能电池最高能量转化效率表[1]

参考文献：

[1] Best Research-Cell Efficiency Chart (nrel.gov)

导师简介

周华伟，博士，副教授，硕士研究生导师，现为《聊城大学学报(自然科学版)》编委、《当代化工研究》编委。主要从事有机-无机杂化钙钛矿类材料的合成及结构、太阳能的高效转化与利用、半导体光电子材料与器件等相关研究工作。主持山东省自然科学基金青年项目、山东省高等学校科技计划、教育部产学研合作协同育人等项目，并指导多项大学生创新创业项目。近年来，在国内外重要期刊发表SCI论文40余篇，其中在Journal of Materials Chemistry A，Chemical Communications，Journal of Physical Chemistry Letters，ChemSusChem, Dalton Transactions , ACS Applied Energy Materials, ACS Applied Materials & Interfaces等期刊上发表SCI论文多篇。曾获第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品三等奖（指导教师）；山东省大学生科技创新大赛银牌（指导教师）；山东省优秀学士学位论文（指导老师）；聊城大学优秀科研成果奖（一等奖）等奖励。

招生专业：无机化学