个人简历
基本资料
姓 名：李玉成 政治面貌： 群众
出生年月：1993.12. 民 族：汉族
性 别：男 学 历：博士
联系电话：（+86）15822230867
电子邮件：liyuch_93@163.com
学习经历
2019.6-2023.11 | 南开大学 | 电子科学与技术专业 | 博士研究生 |
导师：张晓丹教授 研究方向：基于蒸发/溶液组合技术的钙钛矿单结太阳电池及钙钛矿/晶硅叠层太阳电池的研究 | |||
2017.9-2019.6 |
南开大学 |
电子科学与技术专业 |
硕士研究生（转博） |
导师：张晓丹教授 研究方向：基于蒸发/溶液组合技术的钙钛矿单结太阳电池及钙钛矿/晶硅叠层太阳电池的研究 | |||
2012.9-2016.6 |
天津工业大学 |
电子信息工程专业 |
本科 |
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科研技能专长
◎ 材料制备：
熟练掌握物理气相沉积（PVD） 如热蒸发镀膜技术制备半导体薄膜；
熟练掌握匀胶机涂覆胶液技术；
熟悉磁控溅射薄膜沉积技术；
熟悉原子层沉积（ALD） 技术；
熟悉分子束外延（MBE） 制膜技术；
熟悉硅片激光切割机技术；
了解等离子体增强化学的气相沉积（PECVD） 加工工艺。
◎ 材料表征：
熟练掌握X射线衍射（XRD） 测试技术；
熟练掌握扫描电子显微镜（SEM）测试技术；
熟练掌握太阳电池J-V特性、量子效率（EQE）测试技术；
熟悉原子力显微镜（AFM） 测试技术;
熟悉稳态瞬态荧光光谱（PL、TRPL） 测试技术。
◎ 熟悉并深刻了解超净实验室的工作流程及规定。
论文目录
1、Yucheng Li#, Biao Shi#, Qiaojing Xu#, Lingling Yan, Ningyu Ren, Yongliang Chen, Wei Han, Qian Huang, Ying Zhao, and Xiaodan Zhang*, Wide Bandgap Interface Layer Induced Stabilized Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells with Stability over Ten Thousand Hours, Advanced Energy Materials, 2021.
IF /JCR：29.698/Q1
2、Yucheng Li #, Biao Shi #, Qiaojing Xu#, Lingling Yan, Yuxiang Li, Ningyu Ren, Wei Han, Yubo Zhang, Dekun Zhang, Qian Huang, Changchun Wei, Ying Zhao, and Xiaodan Zhang*, CsCl Induced High Efficiency Fully-textured Perovskite/Crystalline Silicon Tandem Solar Cell. Nano Energy, 2023.
IF /JCR：17.600/Q1.
3、Qiaojing Xu#, Biao Shi#, Yucheng Li#, Lingling Yan, Weiyuan Duan, Yuxiang Li, Ningyu Ren, Wei Han, Jingjing Liu, Renjie Li, Qian Huang, Dekun Zhang, Huizhi Ren, Chaohua Zhang, Huihu Zhuang, Andreas Lambertz, Kaining Ding, Ying Zhao, and Xiaodan Zhang*, Conductive Passivator for Efffcient Monolithic Perovskite/Silicon Tandem Solar Cell on Commercially Textured Silicon[J], Advanced Energy Materials, 2022.
IF/JCR：29.698/Q1
4、Manjing Wang#, Yucheng Li#, Xinghua Cui, Qixing Zhang, Sanjiang Pan, Sayantan Mazumdar, Ying Zhao, and Xiaodan Zhang*, High-Performance and Stable Perovskite-Based Photoanode Encapsulated by Blanket-Cover Method[J], ACS Applied Energy Materials, 2021.
IF /JCR：6.959/Q3
5、Bingbing Chen#, Ningyu Ren#, Yucheng Li#, Lingling Yan, Sayantan Mazumdar, Ying Zhao, and Xiaodan Zhang*, Insights into the Development of Monolithic Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells[J]. Advanced Energy Materials, 2021.
IF /JCR：29.698/Q1
6、Qiaojing Xu#, Biao Shi#, Yucheng Li#, Diffusible capping layer for improved crystalline quality of hybrid sequential deposited perovskite. Advanced Materials, 2023.
IF /JCR：29.4/Q1.
7、Fuhua Hou, Yucheng Li, Lingling Yan, Biao Shi, Ningyu Ren, Pengyang Wang, Dekun Zhang, Huizhi Ren, Yi Ding, Qian Huang, Tiantian Li, Yuelong Li,Ying Zhao and Xiaodan Zhang*, Control Perovskite Crystals Vertical Growth for Obtaining High-Performance Monolithic Perovskite/Silicon Heterojunction Tandem Solar Cells with VOC of 1.93V[J]. Solar RRL, 2021.
（第二作者），IF /JCR：9.173/Q1
其他参与论文
8、Yan L#, Li Y#, Shi B#, Li Y, Xu Q, Zhang B, Chen Y, Han W, Ren N, Huang Q, Zhao Y, and Zhang X*, Reducing electrical losses of textured monolithic perovskite/silicon tandem solar cells by tailoring nanocrystalline silicon tunneling recombination junction [J]. Solar Energy Materials and Solar Cells, 2022, 245: 111868. (IF=7.305)
9、Wang S#, Wang P#, Chen B, Li R, Ren N, Li Y, Shi B,Huang Q, Zhao Y, Grätzel M, and Zhang X*, Suppressed recombination for monolithic inorganic perovskite/silicon tandem solar cells with an approximate efficiency of 23% [J]. eScience, 2022, 2(3): 339-346.
10、Wang P, Chen B, Li R, Wang S, Li Y, Du X, Zhao Y, and Zhang X*, 2D perovskite or organic material matter? Targeted growth for efficient perovskite solar cells with efficiency exceeding 24% [J]. Nano Energy, 2022, 94: 106914. (IF=17.600)
11、Liu J#, Shi B#, Xu Q, Li Y, Chen B, Wang Q, Wang P, Zhao Y, and Zhang X*, Crystalline quality control in sequential vapor deposited perovskite film toward high efficiency and large scale solar cells [J]. Solar Energy Materials and Solar Cells, 2021, 233: 111382. (IF=7.305)
12、Hou F, Li Y, Yan L, Shi B, Ren N, Wang P, Zhang D, Ren H, Ding Y, Huang Q, Li T, Li Y, Zhao Y, and Zhang X*, Control Perovskite Crystals Vertical Growth for Obtaining High Performance Monolithic Perovskite/Silicon Heterojunction Tandem [J]. Solar RRL, 2021, 5(10): 2100357. (IF=9.173)
13、Wang P, Chen B, Li R, Wang S, Ren N, Li Y, Mazumdar S, Shi B, Zhao Y, and Zhang X* Cobalt Chloride Hexahydrate Assisted in Reducing Energy Loss in Perovskite Solar Cells with Record Open-Circuit Voltage of 1.20 V [J]. ACS Energy Letters, 2021, 6(6): 2121-8. (IF=23.991)
14、Ren N#, Chen B#, Shi B#, Wang P, Xu Q, Li Y, Li R, Cui X, Hou F, Li T, Huang Q, Li Y, Ding Y, Hou G, Chen X, Zhu C, Zhao Y, Hagfeldt A, and Zhang X*, Quasi‐Heteroface Perovskite Solar Cells [J]. Small, 2021, 16(34): 2002887. (IF=15.153)
15、Liu J, Chen B, Wang Q, Li R, Shi B, Li Y, Hou F, Cui X, Wang P, Li Y, Zhao Y, and Zhang X*, Self-formed PbI2 -DMSO adduct for highly efficient and stable perovskite solar cells [J]. Applied Physics Letters, 2019, 115(23): 233901. (IF=3.971)
16、Shi B, Yao X, Hou F, Guo S, Li Y, Wei C, Ding Y, Li Y, Zhao Y, and Xiaodan Zhang*, Unraveling the Passivation Process of PbI2 to Enhance Efficiency of Planar Perovskite Solar Cells [J]. The Journal of Physical Chemistry C, 2018, 12(37): 21269-76. (IF=4.177)
参与研究项目
参与“十三五”国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”重点专项“钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池的设计、制备和机理研究”项目。 2019-2022
主要研究方向和成果概述
1、双面绒度钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池中钙钛矿顶电池吸收层下界面钝化及梯度吸收体的研究：
本工作通过蒸发/溶液组合技术在完全织构的硅异质结电池上共形生长倒置钙钛矿太阳能电池，以实现钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池的顶电池。由于钙钛矿吸收体底部残留的碘化铅（PbI2） 会对器件性能造成不利影响，本工作在钙钛矿层和空穴传输层之间引入热蒸发的溴化铯（CsBr）薄层，以构建用于优化能级对准的梯度钙钛矿吸收体，从而提高器件的开路电压（VOC）和填充因子（FF）。最后，获得了钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池27.48%的效率，并且在氮气环境中获得了超过10,000小时的稳定性。
成果发表在Advanced Energy Materials.（共同一作，第一）
2、双面绒度钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池中钙钛矿顶电池吸收层的组分调控：
本工作通过详细对比了基于CsBr/PbI2和CsCl/PbI2无机前驱体制备的pin型单结钙钛矿太阳电池的性能，并研究了基于两种无机前驱体制备的钙钛矿薄膜在退火过程中的形貌特征和结晶性变化。发现使用CsCl/PbI2无机前驱体可诱导更纯净的黑相钙钛矿形成，从而改善钙钛矿薄膜的晶体质量并增大晶粒尺寸。通过对缺陷态的研究，发现CsCl/PbI2无机前驱体可以有效降低钙钛矿薄膜的缺陷态密度，降低非辐射复合发生的几率，进而提高电池的开路电压和填充因子，获得了转换效率为19.80%的pin型单结钙钛矿太阳电池。在绒度晶硅底电池上对CsCl/PbI2无机前驱体的蒸发速率进行了调控，通过研究CsCl/PbI2无机前驱体的形貌特性和结晶特性，得到了孔隙密集竖直排列的理想无机前驱体形貌，并确定了最佳的CsCl/PbI2无机前驱体蒸发比例。此外，还对比分析了基于CsBr/PbI2和CsCl/PbI2无机前驱体制备的钙钛矿/晶硅叠层电池的转换效率和长期稳定性的差异，并成功在0.5003 cm2以及11.25 cm2的有效面积上分别实现了转换效率为29.22%以及25.43%的双面绒度钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池。
成果发表在Nano Energy.（共同一作，第一）
3、双面绒度钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池中钙钛矿顶电池吸收层上表面钝化研究以及大面积应用：
由于在绒度衬底上生长的钙钛矿膜和电子传输层C60之间的界面缺乏特别有效的钝化，效率仍然受到开路电压（VOC） 和填充因子（FF）的限制，本工作将导电有机胺盐引入到该界面，以抑制非辐射复合损失并促进载流子同步转移。使得钙钛矿具有更有效的n型特征，有助于电子转移。这种分子诱导的钝化显著增加了VOC，同时保持了高的FF，从而大大提高了效率。并在氮气手套箱中贮存超过4000小时后，获得了高达27.24%的高效率，并保持在27.58%（认证为27.03%） 。此外，将该分子应用到有效面积为11.879 cm2的叠层器件后，获得了24.09%的效率（认证为23.59%） ，是已知的大于10 cm2的钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池的最高效率。
成果发表在Advanced Energy Materials.（共同一作，第三）
4、钙钛矿基光阳极的实现：
本工作引入双层石墨片/镍（GS/Ni） 作为有效的防水材料，以将钙钛矿基光阳极直接封装在水溶液中用于太阳能到燃料发电。由钙钛矿太阳电池作为光收集器制造的光阳极表现出优异的性能，起始电位偏移为1100 mV，光电流密度为17.4 mA/cm2（1.23 VRHE），理想比功率节省效率为5.82%。并且，钙钛矿基光阳极在1 M KOH中表现出超过40小时的增强稳定性。通过具有优异光电化学性能的可扩展封装技术，本工作将光电阳极的活性面积扩大到了0.7 cm2。GS/Ni封装的光阳极显示出显著的稳定性和光电流密度，这表明了钙钛矿在光电化学太阳能燃料发电领域也具有很大的潜力。
成果发表在ACS Applied Energy Materials.（共同一作，第二）
5、钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池的综述：
近年来，钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池已经实现了很高的功率转换效率（PCE），并在光伏系统中展示出了巨大的应用潜力。然而，钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池的PCE仍低于理论极限。从更广泛的角度来看，它们的稳定性差和难以大面积实现是商业可行性的关键障碍。本工作讨论了钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池要实现更高PCE所面临的详细限制问题以及相应的解决方案，重点提出的观点为主要的叠层效率提升障碍是来自于钙钛矿顶电池的自身限制；其次也仔细讨论了每个功能层的光学和电学特性，本工作认为这也是进一步提高效率的核心过程之一。另外，本工作也讨论了有关于环境和器件内在不稳定性的问题。本工作认为封装是解决环境不稳定性的最有效方法之一；防止离子迁移是消除固有不稳定性的基本方法之一，另外低维钙钛矿材料将成为同时解决这两种不稳定性的有效竞争解决方案。最后，本工作讨论了降低叠层器件成本和如何大规模制备钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池的问题，并提出了一些相关建议，为进一步推动钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池的发展提供了一定参考。
成果发表在Advanced Energy Materials.（共同一作，第三）
6、可扩散覆盖层辅助蒸发/溶液组合技术制备的双面绒度钙钛矿/晶硅两端叠层电池中钙钛矿的结晶质量：
本工作提出了一种“可扩散的覆盖层”（DPCL）策略，辅助蒸发/溶液组合技术制备的钙钛矿薄膜进行结晶。通过简单的退火条件控制，无需使用额外添加剂或在无机前驱体中制造多孔结构，即可实现无机前驱体以及有机盐溶液的充分反应。提出了在蒸发/溶液组合技术制备钙钛矿的过程中结晶和扩散之间平衡的初步机制，从而形成更均匀的钙钛矿薄膜，以及较低的缺陷密度，进而获得了更高的叠层呢该电池效率以及工艺稳定性。实现了PCE为20.74%的pin型宽带隙钙钛矿太阳电池，并获得了转换效率达到29.61%的双面绒度钙钛矿/晶硅两端叠层电池，环境空气中未封装的叠层电池在400小时内可以保持90%的性能。
成果发表在Advanced Materials.（共同一作，第三）
7、钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池高开路电压的实现：
本工作通过将MACl添加到钙钛矿前体溶液中，实现钙钛矿薄膜良好的垂直结晶，加速载流子的垂直传输，减少了钙钛矿吸收层中的体缺陷。此外，MACl可以提高价带能级，使其更好地与空穴传输层实现能级对准，因此MACl的加入改善了器件的填充因子（FF） 和开路电压（VOC） 。本工作制备的吸收层带隙为1.67 eV的器件效率为18.94%，VOC为1.225 V，最佳的单绒度宽带隙钙钛矿/晶硅叠层太阳电池效率为24.16%，开路电压达到1.93 V。
成果发表在Solar RRL.（第二作者）
