前沿科学讲坛第十六期∣李昌治教授:半透明有机光伏

发布时间:2025-11-13点击次数:13来源:

20251111日,南京大学前沿科学讲坛第十六期于南京大学苏州校区南雍楼东114举行。浙江大学求是特聘教授、博士生导师、国家杰出青年科学基金获得者、科睿唯安全球高被引科学家(2019–2025)李昌治教授应邀作题为《半透明有机光伏》的学术报告。讲座由功能材料与智能制造研究院李永玺副教授主持,来自南京大学、苏州大学等高校的师生参加了讲座。


报告开始,李昌治教授从光伏的发展历程谈起,系统梳理了有机与钙钛矿光伏的发展脉络。他指出,随着全球能源结构的转型与“双碳”目标的推进,具有轻质、柔性、可溶液加工等特点的第三代新型光伏材料有望成为未来清洁能源技术领域的一个重要方向。相较传统晶态无机光伏材料,有机和钙钛矿光伏在光谱可调性、低温制备以及机械柔性等方面具有特色,但能量转换效率与长期稳定性仍是关键科学难题。

围绕“半导体异质界面电荷输运”这一核心问题,李教授从三个方面系统阐述了团队的研究思路与最新进展。首先,在分子层面调控方面,他介绍了路易斯碱负离子可控掺杂与酸碱作用调谐界面的分子策略。该方法能够有效优化有机半导体的电荷传输性能,为实现高效光电转换提供了新思路。其次,在器件界面工程方面,李老师团队通过发展无机金属氧化物电荷传输材料和有机界面分子以及聚合物,实现了精细的界面能级调控与钝化,使电极与光活性层之间形成高效、稳定和低缺陷的电荷输运。之后,在工业化的道路上,团队发展了活性可控的C-N偶联聚合反应,建立了一条可放大、反应可控性高的“聚芳胺”合成工艺路线,从而得到批次可复现、电子结构可设计的空穴传输材料,帮助钙钛矿器件达到更高效率与稳定性,为光伏材料从实验室走向实际应用奠定了基础。


在讲座的最后,李教授介绍了课题组在半透明有机光伏领域的最新研究进展。通过精确调控光谱透过率与光电转换效率的平衡关系,团队成功研制出兼具高透光性和高发电效率的有机半透明太阳电池。这类器件不仅能够发电,还能实现良好的视觉透光与隔热性能,适用于建筑玻璃幕墙、温室农业等场景。李教授还分享了光伏温室示范项目在“光伏+农业”融合应用中的创新实践,为推动第三代光伏技术产业化提供了新路径。


交流环节中,现场师生积极提问,围绕光伏材料稳定性机理、界面能级调控以及未来产业化方向展开了热烈讨论。李昌治教授结合自身科研经历,耐心解答了大家的疑问,并鼓励青年学者在前沿交叉领域中勇于创新,积极探索从分子设计到器件应用的全链条研究。他指出,第三代光伏有望为清洁能源技术发展做出贡献,成为分布式能清洁源场景的一个重要技术。

最后,李永玺副教授代表前沿科学学院对李昌治教授的精彩报告表示衷心感谢。他表示,本次讲座内容丰富、视野开阔,不仅展示了有机与钙钛矿光伏研究的国际前沿成果,也为学院在能源材料与可持续发展领域的科研合作提供了宝贵启示。未来,学院将继续搭建高水平学术交流平台,推动学科交叉融合,助力我国新型能源材料研究的创新与突破。


功能材料与智能制造研究院供稿


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