南方科技大学材料科学与工程系徐保民教授

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徐保民讲座教授：1986年获清华大学材料科学学士学位；1991年获中国科学院上海硅酸盐研究所材料科学博士学位；1994-1996年在美国宾州州立大学材料研究所博士后学习，之后任材料研究所研究助理教授。2000年11月至2014年7月在美国施乐公司PARC研究中心 (Xerox Palo Alto Research Center) 担任高级研究员，项目经理。现为南方科技大学材料科学与工程系讲座教授。徐保民教授拥有完整的在美国顶尖大学和国际一流工业研究中心的领导和管理经验，并致力于有产业化前景的基础研究。他已发表论文60余篇，获授权美国发明专利31项，其中23项专利为第一或唯一发明人，3项专利被施乐公司授予最佳专利奖，还担任APL, JAP, IEEE-UFFC, JACerS等国际著名杂志的长期审稿人。
        学习经历：
        ◆ 1991年，中国科学院上海硅酸盐研究所，工学博士
        ◆ 1986年，北京清华大学化学与化学工程系，工学学士
        工作经历：
        ◆ 2014年7月起，南方科技大学材料科学与工程系，讲座教授
        ◆ 2000年11月至2014年7月，美国施乐 (Xerox) 公司PARC研究中心（Palo Alto Research Center）高级研究员，项目经理
        ◆ 1996年10月至2000年10月，美国宾州州立大学 (Pennsylvania State University) 材料研究所 (Materials Research Laboratory) 研究助理教授
        ◆ 1994年12月至1996年9月，美国宾州州立大学材料研究所博士后
        ◆ 1991年8月至1994年11月，中国科学院上海硅酸盐研究所助理研究员，副研究员，功能陶瓷研究室室主任助理
        所获荣誉：
        ◆ 2013年入选中组部计划
        ◆ 2014年入选深圳市孔雀计划A类人才
        ◆ 2011年两项专利获施乐公司PARC研究中心最佳专利奖
        ◆ 2007年一项专利获施乐公司PARC研究中心最佳专利奖
        ◆ 1991年获中国科学院院长奖学金优秀奖
        ◆ 1986年获清华大学优良毕业生奖
        职务：
        南方科技大学校学术委员会委员
        南方科技大学致仁书院院长
        南方科技大学材料科学与工程系科研负责人
        国家科技部“十三五”重点研发项目评审专家
        广东省科技厅青年科技人才项目评审专家
        深圳市科创委科技项目评审专家
        深圳市欧美同学会理事、教育科研分会主任

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南方科技大学徐保民Adv. Sci.：疏水Cu2O空穴传输层用于高效钙钛矿电池

利用无机空穴传输层（HTL）是提高钙钛矿太阳能电池（PSC）稳定性和降低成本的最有效方法之一。徐保民课题组提出了一种利用硅烷偶联剂的低成本稳定的氧化亚铜（Cu2O）量子点的简单表面改性策略。改性的Cu2O可以直接沉积在钙钛矿膜上作为顶部HTL而不破坏钙钛矿。具有表面改性的Cu2O作为HTL的PSC的效率（18.9％）显着高于具有未改性的Cu2O的PSC的效率（11.9％）这也是n-i-p结构中的Cu2O基钙钛矿太阳能电池的记录效率。PSC的增强性能归功于通过表面改性实现的显着增强的薄膜性能。此外，由于无掺杂剂和疏水表面，基于Cu2O的器件比spiro的稳定性更优异。

Liu C, Zhou X, et al. Hydrophobic Cu2O Quantum Dots Enabled by Surfactant Modification as Top Hole-Transport Materials for Efficient Perovskite Solar Cells. Advanced Science, 2019.

DOI: 10.1002/advs.201801169

https://doi.org/10.1002/advs.201801169

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近年来，有机无机杂化钙钛矿材料凭借其优异的光电特性（高外量子效率、半峰宽窄、发光纯度高、发光颜色易调节）已经在发光二极管（LED）领域引起了广泛关注。基于钙钛矿发光层的红光和绿光LED的电致发光外量子效率（EQE）已经超过20%，与目前商用化的OLED效率相当。然而，蓝光钙钛矿LED的EQE却只有10%左右，这大大限制了全色系钙钛矿LED显示的发展。低维度的钙钛矿材料具有很好的成膜性、高光致发光外量子效率和较好的环境稳定性，是制备高效蓝光钙钛矿LED的理想材料。此外，在p-i-n钙钛矿LED器件结构中，空穴传输层具有传输空穴和阻挡电子的作用，同时它对上层钙钛矿薄膜的溶液法制备也具有关键的影响。常用的空穴传输材料PEDOT：PSS是一种酸性的材料，会腐蚀ITO电极和钙钛矿活性层，造成钙钛矿LED效率低且稳定性差。

近日，南方科技大学材料系国家特聘专家徐保民教授团队合成开发了一种新型的中性聚电解质材料TB（MA），用它来替代传统的酸性PEDOT：PSS作为空穴传输层，成功制备出了高效的准二维蓝光钙钛矿LED。TB（MA）层具有很好的亲水性，与极性钙钛矿前驱体溶液具有很好地浸润性。这保证了钙钛矿晶体溶液法生长，成功制备出了完整且平整的高质量钙钛矿薄膜。此外，TB（MA）中的MA+官能团可以有效地的钝化钙钛矿薄膜表面的卤素空位缺陷，从而降低钙钛矿薄膜的表面缺陷浓度，促进电荷传输。基于TB（MA）空穴传输层的准二维钙钛矿薄膜的荧光量子效率（PLQY）达到了60.0%，最终，作者成功制备出了基于中性TB（MA）作为空穴传输层的高效蓝光准二维钙钛矿LED。相对于传统的酸性PEDOT：PSS，器件的电致发光EQE从7.8%提高到13.5%且工作稳定性显著提高。这是目前报道的准二维蓝光钙钛矿LED的最高效率。此外，作者还成功制备出了基于PEN-ITO柔性基板的柔性准二维蓝光钙钛矿LED，器件的EQE也达到了8.3%。这项工作将，极大地促进了准二维蓝光钙钛矿LED的商业化进程。


论文信息：
Water-Soluble Conjugated Polyelectrolyte Hole Transporting Layer for Efficient Sky-Blue Perovskite Light-Emitting Diodes
Yanliang Liu, Luozheng Zhang, Shi Chen, Chang Liu, Yaru Li, Jiawen Wu, Deng Wang, Zhengyan Jiang, Yan Li, Yang Li, Xingzhu Wang, Baomin Xu*
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DOI：10.1002/smll.202101477
原文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202101477