題  目：離子-電子太陽電池--超越Shockley-Queisser效率極限

内容簡介：傳統太陽電池中的兩大固有能量損失，包括熱載流子的熱聲子發射（損耗1）和帶隙以下的未吸收低能量太陽輻射（損耗2），導緻了單結太陽能電池的能量轉換效率的理論極限（<33%），即Shockley-Queisser效率極限。也就是說，即使是完美制造的單結矽或鈣钛礦太陽能電池，至少有約67%的太陽能不可能被轉化為電能。基于最新揭示的鹵化物鈣钛礦中增強的離子-電子耦合和能量交換、超長壽命離子能量儲存器的特殊效應，我們提出了一種革命性的概念：離子-電子太陽能電池（IESC），以極大地提高太陽能電池的轉換效率，大大超過肖克利-奎瑟（SQ）極限。在IESC中，離子被用作能量儲存器，用于存儲熱載流子的熱聲子能量，近紅外（NIR）太陽輻射可由近紅外吸收材料收集。然後NIR産生的載流子通過離子-電子耦合上轉換回到導帶，最終輸出為電能。因此傳統太陽能電池中的兩個主要能量損失（損耗1和損耗2）将被有效地利用并轉化為電能。IESC将吸收超過85%的太陽輻射，其理論效率預計大大超過肖克利-奎瑟極限。熱聲子發射引起的高工作溫度是鈣钛礦不穩定的主要原因。在IESC中，由于熱聲子發射被有效地轉化為電能，因此工作溫度将大幅降低，因此穩定性将大大提高。

報告人：文小明  研究員  皇家墨爾本理工大學 (澳大利亞)

報告人簡介：學士及碩士畢業于浙江大學光儀系。2007年在澳大利亞斯文本大學獲博士

學位。1989-2003在雲南大學物理系任教，曆任教授，副系主任。先後在澳大利亞墨爾本大學，新南威爾士大學，斯文本大學及台灣中央研究院從事超快光譜學和材料的光物理研究。現任RMIT大學資深研究員，領導材料光物理方向研究。近年來主要進行鈣钛礦的光物理研究，以及光伏光催化系統的載流子動力學研究。專業特長為超快/時間分辨光譜，單分子光譜，光伏/光催化材料的超快光譜及顯微表征，納米材料中的電子/激子/聲子動力學。曾在澳大利亞和台灣分别組建過多種先進超快光譜學實驗。出版超快光譜學專著一部（英文獨立作者），在國際知名的高影響因子刊物發表論文二百多篇，其中包括8篇ESI高引用論文（top 1%），如：Nature Energy, Nature Materials, Nature Communications, Advanced Energy Materials, Nano Letters, Advanced Materials, ACS Nano, Chemical Reviews等。論文引用9000多次，h-index 55。擔任Scientific Reports（Nature子刊）等學術雜志編輯，擔任國際著名學術期刊審稿人（如Nature Materials， Nature Communications，Advanced Materials）。擔任澳洲國家科學基金（Australia Research Council-ARC)基金評審人。

主持人：範建東  教授

時  間：2023年10月30日（周一）上午 10：00 始

地  點：南海樓124會議室

熱烈歡迎廣大師生參加!

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2023年10月12日