项目名称：面向太阳能利用的高性能光电材料和器件的结构设计与性能调控 

　　完成单位：中国科学院上海硅酸盐研究所 

　　主要完成人：黄富强、王耀明、林天全、毕辉、陈立东 　　  

　　项目简介： 

　　太阳能发电作为一种绿色能源利用技术，是解决目前能源与环境问题的重要途径。高效的太阳能发电需要高性能光电材料与器件，然而光电材料中的多个物理量互为制约，难以协同。本项目针对光电材料和器件中存在的关键科学问题，系统开展了从材料结构设计、性能调控到器件制备技术的全链条研究，做出了原创性、有特色和国际影响的研究成果。提出了多物理量协同的“结构功能区”的概念和“堆积因子”的理论模型，发现了KBiFe₂O₅、BiOCl等系列高性能光电转换新材料；设计制备了黑色氧化钛等多种具有全太阳光谱吸收和载流子高效迁移的新型复合结构，可解决光电材料的宽太阳光谱吸收、载流子高效分离迁移的科学难题；逆向运用原子“相似相聚”规律，提出了多元材料体系制备的热力学逆向设计原则，为设计材料制备的最优工艺路线提供了新的指导思想；发明了高铟利用率的铜铟镓硒太阳电池低成本制备新方法，显著降低薄膜太阳能电池制造成本，建立的光伏并网示范电站已顺利运行多年，推动了薄膜太阳能电池行业的发展。共发表SCI论文118篇，他引七千余次；8篇代表性论文平均影响因子17.056，他引1505次，6篇ESI高被引论文。本项目提出的堆积因子模型被150多个光电材料验证，被同行称为“普适模型”。本项目获授权专利56项，铜铟镓硒液相法制备工艺在PCT创新评估中获得全A评价，部分专利已转给企业进行工业化。