精彩问答集锦|材料创新推进从化石燃料到太阳能燃料的过渡

卓立汉光“名师讲堂”第五讲：《材料创新推进从化石燃料到太阳能燃料的过渡》圆满结束，感谢北京大学化学生物学与生物技术学院杨世和老师的精彩分享，也非常感谢各位与会嘉宾的积极互动，现为大家提供会议回放并将现场问答分享如下，供各位参考、交流。

讲座回放如下：

精彩问答集锦如下：

Q:杨老师好，我的问题是你的实验工作，有没有采用第一性原理进行理论模拟验证？具体的一些，例如钒酸铋和氮化碳的异质结

A:这个工作我们还没有用第一性原理进行理论模拟验证，这当然是很有意义的。后面期望这方面的研究及合作。

Q:n-i-p是染敏发展过来的，p-i-n可能是有机电池发展过来的？

A:不能这么说。我们说钙钛矿电池是从染敏发展过来的，意思是当时是想用钙钛矿代替染料分子，器件用到了纳米结构。后来发展成为了n-i-p和p-i-n的异质结型的电池。而染敏及有机电池是激子型的电池。

Q:杨老师，半导体电池比如现在比较热门的钙钛矿电池会做测载流子寿命通过载流子扩散长度来佐证材料的生长质量，那有机光伏OPV是否同样存在这样的表征以及表征意义呢？

A:这些测量同样都是很有意义的。

Q:杨老师好，目前您做的催化剂的催化效率是通过什么方法测试的呢？

A:催化剂的催化效率通过单位活性位点数产物的生成速率来确定的。

Q:杨老师您好，请教一下，现在太阳能电池那么多种，硅电池已经实现商用了，那还有诸如铜锌锡硫和硒化锑等薄膜太阳能电池效率只有十几，钙钛矿电池已经做到二三十了，以及OPV，这不同材料不同效率甚至差距有点大，薄膜电池的研究意义还大不大？这让我在研究方向的选择上有些矛盾。

A:我个人认为不同太阳能电池的基础研究都是有意义的，赞成百花齐放，而不是一窝蜂地都研究某一类。大家可以根据自己的兴趣，经历，特长等作出取舍。

Q:杨老师好，目前太阳能催化有光合成化肥、乙醇等等；请教下在能源方面是否到了可以商用层面呢？

A:太阳能燃料到商用层面的应用可能还有一段距离，主要是提高效率和稳定性，降低成本。

Q:叠层结构的优势是什么？减小开路电压损耗的原因是什么

A:叠层结构的优势就是提高能量转化效率。减小开路电压损耗的原因主要是降低了光生电子和空穴的复合。

Q:想请问杨老师，FTO玻璃表面凹凸结构的设计是如何实现的？

A:FTO玻璃表面凹凸结构的设计用的模板法：用阳极氧化生成的三氧化二铝作模板，将FTO前驱体溶液喷涂到模板里，然后刻蚀掉模板，就形成了FTO玻璃表面凹凸结构。

Q:杨老师你好，我想问一下你做光电极材料过程中，有没有考虑材料的腐蚀对光电转换效率的影响？主要可通过什么方法来抑制腐蚀？

A:我们用的光电极材料在工作条件下一般还是比较稳定的。对于不太稳定的光电极材料如容易光腐蚀的硫化物，通常涂一层很薄的氧化物或快速提取空穴会起到稳定的作用。

Q:请问杨老师 1）钙钛矿电池与发光的双功能化主要需从哪些方面balance? 2）钙钛矿发光，比如LED的下一个关注点和可能点最可能是？效率、寿命、新方法？

A:钙钛矿电池与发光的双功能化需要考虑活性层和传输层之间的能级匹配及载流子的双向传导。我不是做LED的，猜想下一个关注点和可能点最可能是寿命、新方法及蓝光钙钛矿。

【下期会议预告】

2020月10月29日 上午9:30-10:30

空军军医大学  张文立老师  X射线激发纳米颗粒在生物医药领域的应用

“名师讲堂”系列专题会

系列专题会议将聚焦拉曼光谱、荧光光谱、光电探测、高光谱与影像、激光诱导等离子体等最新、最前沿的产品与技术，并针对材料科学、生物医学、生命科学、食药环侦、能源冶金矿物等目前相关最热门的应用领域进行深入探讨。主办方将邀请国内外光电行业的著名专家学者，以网络在线的形式开展授课与讲座。参会来宾可以通过视频、音频、文字等多种方式与授课嘉宾进行学术探讨与实时交流。

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