课题组招聘优秀博士后及研究人员启事

课题组招聘优秀博士后及研究员启事

武汉大学物理科学与技术学院-量子物质能量转换协同创新中心-新型能源材料器件与系统集成方向-能源材料与半导体器件团队 基于国家计划重点项目和湖北省技术创新专项招聘有机无机杂化钙钛矿材料、钙钛矿太阳能电池和钙钛矿发光器件领域研究人员/博士后

工作地点:湖北 武汉

待遇:博士后年薪40万元;其他研究人员面议,如满足学校引进人才条件,以学校条件给予支持。

课题组网站及师资情况简介:http://202.114.78.174/fanggroup/

http://physics.whu.edu.cn/info/1052/5951.htm

http://physics.whu.edu.cn/info/1056/2161.htm

1. 课题组简介:

方国家,二级教授、博士生导师、国务院政府津贴获得者。

柯维俊,教授、博士生导师、国家海外引进青年人才。

陶 晨,高级研究员、硕士生导师、海外引进青年人才。

课题组在Nature Communications、Nature Photonics、Nature Energy、Joule、JACS、AM、Matter、AFM、Nano Energy、IEEE EDL和APL等杂志上发表SCI源刊论文300余篇。授权发明专利三十余项。主持863计划课题、国家自然科学基金委重点项目、国家自然科学基金面上项目和湖北省技术创新重大专项,参与国家973计划子课题、国家自然科学基金委重大研究计划子课题等多项科研项目。

2. 应聘条件

(1)毕业于海内外知名高校材料、化学、物理、微电子等相关专业的博士,年龄在35周岁以下(留学人员可适当放宽),在太阳能电池或发光器件方向上具有较强的独立开展实验科学研究的能力。

(2)严谨务实,积极进取,具有良好的团队合作精神和极强的责任感。

(3)已发表一定数量的学术论文。

(4)具有较强的英文写作及交流能力。

3. 申请时请提供以下材料(非诚勿扰,发至邮箱):

(1) 教育经历(本科、硕士、博士);

(2) 博士期间、博士后期间参加的主要科研工作简介;

(3) 博士论文的主要内容;

(4) 发表(含录用)论文清单;

(5) 预计到岗时间。

联系方式:gjfang@whu.edu.cn

 

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《Advanced Materials》刊登博士生邵文龙关于表面电势和离子间螯合作用调控提升钙钛矿电池效率与稳定性的研究成果

2024313日,材料类期刊《先进材料》(Advanced MaterialsIF: 29.4)在线发表了武汉大学方国家/柯维俊团队和武汉纺织大学王海兵博士的最新研究成果。论文题为Tailoring Perovskite Surface Potential and Chelation Advances Efficient Solar Cells”。论文第一署名单位是武汉大学,博士生邵文龙(2021级)为第一作者,方国家教授、柯维俊教授、王海兵博士为共同通讯作者。

使用各种有机卤化铵阳离子修饰钙钛矿表面已被证明是提高钙钛矿太阳能电池整体光伏性能的有效方法。然而,这些铵阳离子的结构对称性对钙钛矿界面终端的影响仍然不确定。在这里,我们使用基于对称性双(2-氯乙基)铵阳离子(B(CE)A+)和非对称性2-氯乙基铵阳离子(CEA+)的卤化物材料作为钙钛矿吸光层和空穴传输层之间的界面层,研究添加剂阳离子结构对称性对器件性能的影响。结果表明,与非对称性阳离子相比,空间结构对称的B(CE)A+阳离子使得钙钛矿薄膜表面形成更均匀的表面电势,同时与界面终端的未配位Pb2+形成更全面的螯合作用,从而导致了更合适的能带匹配,并增强了对缺陷的愈合。该策略利用界面修饰剂阳离子的空间结构对称性,促进了功能层之间的空穴载流子抽取,并减少了钙钛矿表面的非辐射复合。最终,经过对称性B(CE)A+阳离子处理的钙钛矿太阳能电池实现了25.60%的功率转换效率(PCE)。其未封装的器件在最大功率点状态下运行500小时后仍保持其初始PCE的约91%。这项工作证明了利用添加剂阳离子空间结构对称性在提高钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性方面的显著优势。

该工作得到了国家科技部、国家自然科学基金委、湖北省科技厅等项目的支持,也受到了武汉大学公共服务平台电镜中心、纳米中心和超算中心的支持。

论文链接:https://doi.org/10.1002/adma.202310080

 

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研究生贾朋于《先进材料》发表刮涂制备宽带隙钙钛矿太阳能电池研究新成果

202437日,Advanced Materials(《先进材料在线发表了武汉大学方国家教授课题组、澳门大学邢贵川、廖金凤教授课题组以及西安交通大学梁超教授课题组关于刮涂宽带隙钙钛矿太阳能电池的最新研究成果。

论文题为Intermediate Phase Suppression with Long Chain Diammonium Alkane for High Performance Wide-Bandgap and Tandem Perovskite Solar Cells”(《长链烷烃二铵抑制高性能宽带隙和叠层钙钛矿太阳能电池的中间相》)。贾朋硕士生为第一作者,方国家教授、柯维俊教授、廖金凤教授和梁超教授为共同通讯作者。武汉大学物理科学与技术学院为第一署名作者单位。

宽带隙钙钛矿通过调节带隙,可以与窄带隙太阳能电池构建叠层电池以克服单结钙钛矿太阳能电池的Shockley-Queisser限制。然而,宽带隙钙钛矿电池中仍然存在严重的非辐射载流子复合和较大的开路电压损失。该项研究使用原位光致发光测试来监测钙钛矿涂层的中间相演变和结晶过程。通过掺杂长碳链分子辛烷-1,8-二铵二氢碘化物(ODADI)来制备高效稳定的宽带隙钙钛矿太阳能电池。研究发现,在带隙为1.67 eV 的宽带隙 FA0.7Cs0.25MA0.05Pb(I0.8Br0.2)3钙钛矿薄膜中掺杂ODADI不仅抑制了中间相,而且促进了钙钛矿的结晶并且显著地钝化了薄膜的深能级缺陷。结果表明,对于有效面积为0.07 cm21.02 cm2的器件,冠军单结倒置钙钛矿太阳能电池的效率分别为22.06%19.63%,是刮涂制备的宽带隙钙钛矿同类器件中最高的效率值。未封装的器件在空气中表现出优异的稳定性,在恒定的AM 1.5G照明下,在空气中保持其最大功率点的初始效率近500小时。 由此制备的半透明宽带隙器件的效率为20.06%,而四端全钙钛矿叠层器件的效率为28.35%

该工作为刮涂制备大面积高效稳定的宽带隙钙钛矿太阳能电池和叠层钙钛矿太阳能电池提供了新的思路

该研究得到科技部、国家自然科学基金委以及湖北省科技厅相关项目的支持感谢武汉大学公共服务平台提供的SEM测试等支持!

 

论文链接 https://doi.org/10.1002/adma.202400105

 

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章楼文博后在《自然通讯》发表锡铅混合钙钛矿量子点研究新成果

2024221日,Nature Communications(《自然通讯》在线发表了武汉大学方国家教授课题组和东莞理工学院周海特聘教授课题组关于纯碘全无机锡铅钙钛矿量子点的最新研究成果。

论文题为“Spontaneous crystallization of strongly confined CsSnxPb1-xI3 perovskite colloidal quantum dots at room temperature”(《纯碘全无机CsSnxPb1-xI3钙钛矿量子点在室温下的强限域自发结晶》2024, 15:1609)。章楼文博士后为第一作者,方国家教授和周海特聘教授为共同通讯作者。 武汉大学物理科学与技术学院为通讯作者单位。

近年来,全无机卤化物钙钛矿量子点因其优异的光物理特性以及低成本的溶液法制备,在光电器件领域得到了广泛的应用。然而,由于热非平衡导致的相转变(亚稳态光活性钙钛矿相转变为稳定的非钙钛矿黄相),纯碘全无机钙钛矿量子点的室温合成仍然极具挑战性。另外,室温下该类卤化物晶体在非极性溶剂中的结晶速率非常快,极易形成较大尺寸的非钙钛矿相晶体。该项研究通过采用一个全新的室温反应体系,在贫Cs的反应环境中简便快速地实现纯碘全无机锡铅混合钙钛矿CsSnxPb1-xI3量子点的强限域自发结晶,其胶体溶液表现出明亮的黄光发射。通过改变Cs前驱体的用量,可以进一步调控产物的形貌尺寸和光学带隙。与相同工艺制备的本征CsPbI3量子点相比,CsSn0.09Pb0.91I3钙钛矿量子点显示出优异的黄光发射性能、延长的载流子寿命以及增强结构稳定性。这主要得益于量子点强的量子尺寸效应、亚锡离子的钝化效应以及提高的缺陷形成能。此外,该室温强限域合成技术同样适用于宽带隙溴基和氯基全无机钙钛矿量子点以及碘基有机-无机杂化钙钛矿量子点的制备,具有很好的普适性

该工作开创了纯碘全无机锡-混合钙钛矿量子点在室温环境可控合成,丰富了该类钙钛矿量子点的合成途径,填补了相关研究的空白。

该研究得到国家自然科学基金、湖北省重点研发计划项目以及2022年广东高校科研平台和项目支持

 

论文链接https://www.nature.com/articles/s41467-024-45945-1

 

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