苏州大学纳米科学技术学院马万里

dexi

马万里，男，1974年11月生，籍贯四川，苏州大学功能纳米与软物质研究院教授、博士生导师、“863”计划首席科学家。入选首批国家自然科学基金优秀青年基金获得者(2012)。1997年毕业于复旦大学物理系，2000年取得复旦大学物理硕士研究生学历学位，2006年取得美国加州圣塔芭芭拉大学物理学博士学位 (导师：AlanHeeger教授，2000年诺贝尔化学奖得住)。2006年12月至2010年10月，先后在美国加州圣塔芭芭拉大学、美国加州伯克利大学、美国劳伦斯伯克利国家实验室从事博士后研究(合作导师: Paul Alivisatos教授，纳米材料先驱)。2011年以海外高层次人才引进方式入职苏州大学功能纳米与软物质研究院，入选“江苏省高层次创新创业人才引进计划”(省双创), 苏州市高层次紧缺人才，苏州工业园区“海外高层次领军人才”。

马万里 教授

教授，国家优青

博士生导师

  

学术经历：

2011年-至今, 苏州大学功能纳米与软物质实验室，教授

2007年-2010年, 美国加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室，博士后合作导师为纳米领域的先驱，劳伦斯伯克利国家实验室主任Paul Alivisatos教授

2000年-2006年, 美国加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)，博士导师为2000年诺贝尔化学奖获得者Alan Heeger教授；

1992年-2000年, 复旦大学，学士&硕士

  

联系电话： 0512-65884280

E-mail: wlma@suda.edu.cn

课题组主页：http://web.suda.edu.cn/wlma

课题组老师: 袁建宇(副研究员)

详细介绍:

        2005年在Heeger组采用后期热处理技术，独立研发了具有5%效率的有机太阳能电池。突破了自1995年以来有机太阳能电池一直处于2～3%的效率瓶颈，成为有机光伏发展的一个里程碑。该文章被引用次数迄今超过5000次，成为近年来光伏领域引用次数最多的文章( Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1617)。在2007年使用溶剂添加剂成功地改善了有机光伏电池薄膜的形貌并从而大幅度地提高了其光电转换效率;（Nature Mater. 2007, 6, 497被引用3000余次；J. Am. Chem. Soc. 2007, 19, 3656.被引用接近2000次）。 2008年在Alivisatos组开始研发新型量子点太阳能电池，首次认识到合金纳米材料具有增强的光电转换性能，并大幅度的提高量子点太阳能电池的效率到3.3%，创造了当时的记录。此项工作被报道在美国材料学会著名的MRS Bulletin的高光里面;(MRS Bulletin, 2009, 34, 398）。

        近年来在新型太阳能电池和有机照明领域做出一系列开创性工作，在Nat. Mater.(1篇)、JACS (2篇)、Phy. Rev. Lett. (1篇)、Adv. Mater. (8篇)、Nano Lett.(2篇)、Adv. Funct. Mater.(6篇)、Adv. Energy Mater(5篇)、ACS Nano(2篇) Nano Energy (2篇)等国际重要刊物发表论文近100篇，授权发明专利近10项，部分专利已经被美国著名有机光伏公司购买并运用于实际生产。论文总引用次数接近15000次，单篇论文最高引用超过5000次，引用次数超过100的论文14篇，2014-2017年连续三年入选国内高引用学者榜单。担任Nat.Commun.,Adv. Mater., Adv. Func. Mater., Nano Lett.,等著名国际期刊的审稿人和仲裁。

        作为首席科学家主持国家高技术研究发展计划（863计划）；国家重点研发计划子课题负责人；主持国家自然科学基金面上项目；主持江苏省自然科学基金面上项目；参与国家自然科学基金重点项目:“海峡两岸合作有机白光项目”。

        2012年入选首批国家自然科学基金“优秀青年基金”；2011年入选江苏省“高层次创新创业人才引进计划”。2012年苏州市紧缺人才，苏州高层次海外领军人才。

研究方向：新一代半透明，柔性太阳能电池。发展绿色能源，致力于解决全球能源危机。

（1）化学合成：合成新型光伏材料，包括窄带隙的导电有机聚合物和无机纳米晶材料。

（2）物理器件：研究新型太阳电池器件机理，优化器件结构和薄膜形貌，改善太阳能电池的效率和寿命，为大规模产业化做好前期工作。

  

近五年代表性论文：

1) Yongjie Wang, Kunyuan Lu, Lu Han, Zeke Liu, Guozheng Shi, Honghua Fang, Si Chen, Tian Wu, Fan Yang, Mengfan Gu, Sijie Zhou, Xufeng Ling, Xun Tang, Jiawei Zheng, Maria Antonietta Loi, Wanli Ma* “In Situ Passivation for Efficient PbS Quantum Dot Solar Cells by Precursor Engineering” Advanced Materials, 2018, DOI:10.1002/adma.201704871.

2) Fangchao Li, Jianyu Yuan,* Xufeng Ling, Yannan Zhang, Yingguo Yang, Sin Hang Cheung, Carr Hoi Yi Ho, Xingyu Gao, and Wanli Ma* “A Universal Strategy to Utilize Polymeric Semiconductors for Perovskite Solar Cells with Enhanced Efficiency and Longevity.” Advanced Functional Materials,2018, 28, 1706377.

3) Jianyu Yuan,* Michael J. Ford, Yalong Xu, Yannan Zhang, Guillermo C. Bazan,* and Wanli Ma*“Improved Tandem All-Polymer Solar Cells Performance by Using Spectrally Matched Subcells.” Advanced Energy Materials,2018, 8, 1703291.

4) Yannan Zhang, Michael J. Ford, Fangchao Li, Jianxia Sun, Yalong Xu, Xufeng Ling, Yongjie Wang, Jinan Gu, Jianyu Yuan,* Wanli Ma* Efficient Nonfullerene Solar Cells with High Tolerance of Blend Composition and Improved Thermal Stability Advanced Energy Materials,2018, 8, 1800029.

5) Zeke Liu, Yehonadav Bekenstein, Xingchen Ye, Son C. Nguyen, Joseph Swabeck, Dandan Zhang, Shuit-Tong Lee, Peidong Yang, Wanli Ma* and A. Paul Alivisatos* “Ligand Mediated Transformation of Cesium Lead Bromide Perovskite Nanocrystals to Lead Depleted Cs4PbBr6 Nanocrystals.” Journal of the American Chemical Society, 2017, 139 (15), 5309–5312.

6) Shaohua Shi, Jianyu Yuan, Guanqun Ding, Michael Ford, Kunyuan Lu, Guozheng Shi, Jianxia Sun, Xufeng Ling, Yong Li and Wanli Ma* “Improved All-Polymer Solar Cell Performance by Using Matched Polymer Acceptor.” Advanced Functional Materials, 2016, 26 (31), 5669-5678.

7) Zeke Liu, Haoran Mu, Si Xiao, Rongbin Wang, Zhiteng Wang, Weiwei Wang, Yongjie Wang, Xiangxiang Zhu, Kunyuan Lu, Han Zhang, Shuit-Tong Lee, Qiaoliang Bao* and Wanli Ma* “Pulsed Lasers Employing Solution-Processed Plasmonic Cu3−xP Colloidal Nanocrystals.” Advanced Materials, 2016, 28 (18), 3535-3542.

8) Jianyu Yuan, Huilong Dong, Ming Li, Xiaodong Huang, Jun Zhong, Youyong Li and Wanli Ma* “High Polymer/Fullerene Ratio Realized in Efficient Polymer Solar Cells by Tailoring of the Polymer Side-Chains.”Advanced Materials, 2014, 26 (22), 3624-3630.

9) Zeke Liu, Yaxiang Sun, Jianyu Yuan, Huaixin Wei, Xiaodong Huang, Lu Han, Weiwei Wang, Haiqiao Wang and Wanli Ma* “High-Efficiency Hybrid Solar Cells Based on Polymer/PbSxSe1-x Nanocrystals Benefiting from Vertical Phase Segregation.”Advanced Materials, 2013, 25 (40), 5772-5778.

10) Jianyu Yuan, Zhichun Zhai, Huilong Dong, Jing Li, Zuoquan Jiang, Youyong Li and Wanli Ma* “Efficient Polymer Solar Cells with a High Open Circuit Voltage of 1 Volt.”Advanced Functional Materials, 2013, 23 (7), 885-892.

yishide

全聚合物叠层太阳能电池

基于全聚合物给受体材料的有机光伏器件近年来取得了突破性进展。聚合物电子受体材料可以很好的弥补传统富勒烯受体材料在可见和近红外区域的吸光系数较低，化学结构修饰困难，相区热稳定性差等缺点。同时聚合物受体材料具有良好的机械性能和形貌稳定性。全聚合物太阳电池在便携式充电、光伏一体化建筑和新型可穿戴电子器件等方面具有良好的应用前景。但目前其光电转换效率仍无法满足产业应用要求，还需开发具有窄带隙、高迁移率和高稳定性的聚合物受体材料，优化器件结构并进行深入系统的研究。

近期，苏州大学功能纳米与软物质研究院的袁建宇副研究员和马万里教授等人首次报道了高效全聚合物叠层太阳能电池。该研究工作采用三元组分规整型共轭聚合物主链的的设计思路，并引入了氢(H)-氟(F)原子取代的分子设计策略，报道了一种新型的三元组分具有近红外区域响应的高效聚合物材料给体材料PBFSF。高规整性的分子主链结构保证了材料的高载流子迁移率，通过H-F原子取代的有效化学改性可以增强分子间的相互作用力，增强材料的结晶性。采用经典的N型共轭聚合物材料N2200作为电子受体，制备了单节光电转换效率达到6%的全聚合物非富勒烯电池器件。通过对器件的外量子效率和活性层吸收进行表征，他们发现基于PBFSF/N2200的器件在600-800 nm有强的光响应，而在紫外和可见光区域的吸收和光谱响应却很低，这些结果表明PBFSF/N2200是一种理想的用于叠层器件后置子电池的活性层材料。结合前期报道的高效宽带隙全聚合物子电池PTP8/P(NDI2HD-T)，他们在国际上首次报道了高效的光谱匹配全聚合物电池器件，实现了8.3%的光电转换效率，这也是叠层全聚合物电池文献报道的最高效率。目前全聚合物电池活性层厚度小于100 nm，虽然可以减少载流子在传输过程中的复合，但是却降低了对太阳光的利用，本项研究工作的结果表面构建吸收光谱匹配的叠层电池可以有效提升全聚合物太阳能电池的光电转换效率。相关工作发表在Advanced Energy Materials (DOI: 10.1002/aenm.201703291)上。

poguan

yiouren

胶体钙钛矿量子点（QD）展现出光电应用的独特机会。这是由于它们优异的光学和光伏特性以及成分可调性。目前，只有有限数量的工作将QD合成优化与相关器件性能相关联。近日，苏州大学马万里研究团队通过在合成期间进行原位Yb掺杂，成功地合成了CsPbI3 QD并显示出改善的光电性质。

实验结果表明，Yb3 +镧系元素阳离子可有效减少表面和晶格空位引起的缺陷和陷阱状态。该结果有助于改善QD光致发光量子产率（PLQY），材料结晶度，热稳定性和载流子传输。采用最佳Yb掺杂的CsPbI3 QD的太阳能电池实现了13.12％的最佳功率转换效率（PCE），并且在环境条件下显示出显著改善的储存稳定性。这些结果表明，原位掺杂具有改善钙钛矿QD质量的巨大潜力。这种方法可以为基于量子点的太阳能电池技术的突破提供新的途径。

Shi, J. Ma, W. et al. Efficient and Stable CsPbI3 Perovskite Quantum Dots Enabled by in-situ Ytterbium Doping for Photovoltaic Application. JMCA 2019.

DOI: 10.1039/C9TA07143A

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ta/c9ta07143a#!divAbstract