王敏焕,大连理工大学物理学院副教授,博士生导师。十余年来一直致力于新型薄膜材料及其器件性能的相关研究。在钙钛矿光伏器件稳定性研究领域取得了一系列成果,对缺陷引起的钙钛矿太阳电池稳定性问题提出的改善策略得到了众多学术同行的认可。迄今,共发表SCI论文70余篇,其中以第一或者通迅(含共同)作者在Nat. Sustain., Nat. Commun.(2篇), Joule(2篇)等知名学术期刊上发表SCI论文31篇(3篇入选ESI高被引论文,1篇热点论文)。主持国家自然科学基金面上项目和青年项目、博士后特别资助项目和省科技项目等多项,作为骨干成员参与科技部国家重点研发计划项目,曾获省优秀博士论文、2023 大连市引进高层次人才“青年才俊”、2022年光电转换与太阳能电池发展论坛科学探索奖、2025年物理学院特殊贡献奖等荣誉。担任《Advanced Materials》、《Advanced Functional Materials》、《Nature Communications》等期刊的审稿人。
研究方向:从事新型薄膜光伏器件界面缺陷、电荷转移和工作稳定性问题研究。在缓解吸光层相分离、钝化吸光层表界面缺陷、抑制界面离子迁移等方面取得了一系列原创性研究成果。分为三个方面:1) 构造能垒可调界面夹层以促进激子分离和载流子输运,界面接触问题严重制约器件的运行稳定性,分子修饰、表面改性等策略效果不佳。通过构建物理模型、追踪电荷传输过程,自主开发了基于还原型谷胱甘肽界面夹层。并阐明具有不同共轭结构的羰基化合物对界面势垒的影响机制,器件性能大幅提升。2) 带电缺陷的精准钝化以提高载流子的转移和提取,高密度带电缺陷使载流子转移和提取严重受阻,钝化剂种类繁多且筛选过程冗长。独创“原位边界桥接”策略,成功疏通钙钛矿内部电荷传输路径,光电流大幅提升,获得认证效率25.77%;另外,根据钝化剂分子与带电缺陷间构—效关系,建立钙钛矿表/界面钝化剂选取原则,实现对带电缺陷的精准高效钝化。3) 原位诱导高均匀晶粒生长和应力分布以提高材料自身稳定性,集中的应力和大小不均的晶粒加速离子迁移、诱发相分离,大幅缩短器件寿命。提出应力均质化策略,从原子层面稳定钙钛矿的晶格框架,从而构筑了高达33.4%的四端钙钛矿/硅叠层器件,刷新了该领域的公开报道世界纪录;采用反溶剂法原位构建碘化铅纳米阵列,进而诱导薄膜的同质结晶,显著提高薄膜的均匀性和取向性,获得认证效率26.6%和最高的组件效率;此外,搭建光致发光和光电流成像测绘系统,使得器件运行中载流子动力学过程可视化,从而揭示晶粒/晶界密度与电流密度间的线性关系。
职 位:
专家智库副主席
组 别:
能源材料专家组
光电材料组
膜材料组
碳材料组
半导体材料组