報告題目：太陽能轉化界面的瞬態光譜研究

報  告 人：陳熹翰 研究員（海外優青） 南方科技大學

研究方向：超快光譜學、光催化

報告時間：2023年4月27日（星期四）上午10：00

報告地點：量子樓410

報告摘要：

研發高效穩定的太陽能轉化系統需要從機理上理解不同材料中的能量轉化過程，其中，能量轉化材料界面的動力學機制是決定材料能量轉化效率及穩定性的關鍵因素之一，是目前能源、化學、材料和物理領域的研究熱點。時間分辨超快光譜是目前研究能源轉化機理非常有效的技術之一，尤其是界面選擇性時間分辨超快光譜技術最為有力。通過泵浦-探測技術，可以直接描述表界面能量轉化過程中物質轉化和能量轉移的完整過程。近年來，在界面能量轉化領域獲得了一系列進展。本次報告主要包括三個部分，1.超快反射光譜技術揭示鈣鈦礦太陽能電池表界面載流子遷移率及錶面複合速率2. 超快原位反射光譜技術揭示鈦酸鍶電極光解水錶界面超快反應機理及動力學 3.超快原位吸收光譜研究鈣鈦礦催化有機反應及生物雜化半導體反應動力學機制。通過超快瞬態光譜研究以上體系揭示材料的光物理性質，為設計新材料，發展新器件，和優化已有能源轉換體系提供基礎理論指導。參考文獻：

1. Chen, X.*; et. al. “Ultrafast Electron Transfer in Au–Cyanobacteria Hybrid for Solar to Chemical Production” ACS Energy Lett., 8, 677-684 (2023)

2. Chen, X.*; Xu, Z.X.* “Dopant-Free Phthalocyanine Hole Conductor with Thermal-Induced Holistic Passivation for Stable Perovskite Solar Cells with 23% Efficiency” Adv. Funct. Mater. 2206585 (2022)

3. Yu, Z.†; Chen, X.† et. al. “Gradient Doping in Sn‐Pb Perovskites by Barium Ions for Efficient Single‐junction and Tandem Solar Cells” Adv. Mater. 2110351 (2022)

4. Xue, J.†; Wang, R.†; Chen, X†. et. al. “Reconfiguring the band-edge states of photovoltaic perovskites by conjugated organic cations” Science 371, 630-636 (2021)

5.Chen, X.* et. al. “Ultrafast reaction mechanisms in perovskite based photocatalytic CC coupling” ACS Energy Lett. 5, 566-571 (2020)

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7. Chen, X. et. al. “The Formation Time of Ti–O• and Ti–O•–Ti Radicals at the n-SrTiO3/Aqueous Interface during Photocatalytic Water Oxidation” J. Am. Chem. Soc. 139，1830-1841 (2017)

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