李福民副教授

FuminLi, Ph.D.

钙钛矿太阳能电池

澳门新莆京游戏app/光伏材料省重点实验室

lifm@henu.edu.cn

http://lpv.henu.edu.cn/info/1325/3901.htm

"人生百岁今日少,二十无知六十老。年年休假百余日,三分生命梦中遥。"

个人简介

李福民(1984- ),副教授,硕士生导师,江西石城人。分别于2005年、2008年和2011年在吉林大学电子科学与工程学院,获工学学士、理学硕士和工学博士学位。2011.8 - 2012.8在武汉无线光电公司,合成部门,从事有机太阳能电池研发工作(研发工程师);2012.12 - 2015.12在澳门新莆京游戏app光伏材料省重点实验室从事博士后工作;2012.9-至今,在澳门新莆京游戏app光伏材料省重点实验室从事教育科研工作,重点开展量子点材料、氧化物及复合氧化物纳米功能材料的制备;钙钛矿太阳能电池、聚合物太阳能电池研究等工作。2022年获河南省优秀青年人才项目。在Adv. Funct. Mater.、Nano Energy、J Mater. Chem. A/C、J Power Sources等国际顶级及知名期刊上发表论文50余篇,其中ESI高被引论文2 篇,总计被引950余次,H指数19;主持国家自然科学基金-面上基金、河南省自然科学-优秀青年基金、河南省自然科学-面上基金、河南省博士后基金等科研项目10余项;申请国家发明专利10余件(其中已授权专利8件);获得省优秀论文奖3项。


学术成果

李福民博士对钙钛矿太阳能电池研究有着丰富经验,研究经历主要在传输层材料及功能材料及其电池器件性能等方面。关于电子传输层及多功能材料相关的研究取得了开创性成果:

1. 首次合成并制备出廉价且高性能电子传输层材料,双甲酸二甲基锡,拓宽了电池中电子输运材料的选择,发现该材料比传统电子传输层材料的导电性高2个数量级,该材料在提升电荷提取及输运方面效果显著,同时解决了薄膜高导电性原因、薄膜表面电荷高效抽取原因等部分基础科学问题,实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池器件。

2. 首次合成了油胺包覆的PbSO4(PbO)4量子点功能材料,高效改善了电池中部分材料本身的缺陷以及薄膜之间的界面缺陷,同时有效的解决了环境水对电池的破坏问题,提供了一种提升电池稳定性的可靠方法。

3. 开发了一种提高电子收集效率的ZnO:TIPD功能材料,在反式结构电池中,解决了电子-空穴在电极附近的复合、电池在光照及暗态下界面漏电等技术和科学问题。

4. 开发了一类低能耗的薄膜制备技术,即紫外臭氧处理技术。


科研项目

1.国家自然科学基金面上项目,62174049,新型电子传输层材料研究及其高效钙钛矿太阳能电池的构筑,2022.01-2025.12,57万元,在研,主持

2.河南省自然科学基金-优秀青年基金,222300420033,新型功能材料研究及光管理的高性能钙钛矿太阳能电池构筑, 2022.01-2024.12,25万元,在研,主持

3.河南省自然科学基金项目,162300410021,基于等离子共振效应的叠层聚合物太阳能电池及其电荷传输动力学研究,2017.01-2018.12,10万元,已结题,主持

4.河南省教育厅科学技术研究重点项目,21A140007,新型电子传输层材料研究及其高效平板钙钛矿太阳能电池构筑,2021.01-2022.12,3万元,在研,主持

5.河南省教育厅科学技术研究重点项目,14A430022,级联结构聚合物太阳能电池关键技术的研究,2014.01-2015.12,2万元,已结题,主持

6.河南省博士后基金项目,2013026,级联聚合物太阳能电池的研究,2013.02-2014.02,3万元,已结题,主持

7.澳门新莆京游戏app种子基金项目,zzjj20170007,新型有机金属钙钛矿太阳能电池界面修饰问题的研究,2017.01-2018.12,6万元,已结题,主持

8.澳门新莆京游戏app自然科学基金项目,2013YBZR049,全溶液法基于大面积柔性衬底的聚合物太阳能电池的研究,2013.01-2014.12,1万元,已结题,主持

9.国家自然科学基金青年基金项目,51402088,层状氧化物低维结构及组成调控的发光衰减行为及其作用机制研究,2015.01-2017.12,25万元,已结项,第二参加

10.国家自然科学基金联合基金项目,U1404616,基于透明的双面TiO2纳米管/ITO电极的CdS/CuInS2量子点敏化太阳能电池研究,2015.01-2017.12,30万元,已结项,第二参加

11.国家自然科学基金委员会,青年科学基金项目,61704047,可穿戴大面积柔性纤维染料敏化太阳能电池研究,2018.01-2020.12,25万元,已结题,第二参加


代表论文

1.Mingxing Ji, Mengqi Jin, Qing Du, Jihong Zheng, Yan Feng, Zhitao Shen, Fumin Li*, Huilin Li*, Chong Chen*, Defect passivation with metal cations toward efficient and stable perovskite solar cells exceeding 22.7% efficiency,ACS Applied Energy Materials,2021, 4(10): 0-11144-11150.

2. Yan Feng, Rong Liu,Fumin Li,*Mengqi Jin, Qing Du, Yanjing Rong, Hangyu Hu, Mengxin Wang, Yu Li, Zhitao Shen, Ying Liu, Huilin Li and Chong Chen,A synergistic co-passivation strategy for high-performance perovskite solar cells with large open circuit voltage,Journal of Materials Chemistry C,2022,10 (35), 12699-12707.

3.Li Fumin, Ji Mingxing, Du Qing, Zheng Jihong, Jin Mengqi, Shen Zhitao, Li Huilin,Chen Chong*, Effect of (CH3)2Sn(COOH)2 electron transport layer thickness on device performance in n-i-p planar heterojunction perovskite solar cells,Journal of Physical Chemistry C,2021, 125(14): 7552-7559.

4.Li Fumin,Shen Zhitao,Weng Yujuan, Lou Qiang, Chen Chong*,Shen Liang,Guo Wenbin,Li Guangyong*,Novel electron transport layer material for perovskite solar cells with over 22% efficiency and long-term stability,Advanced Functional Materials,2020, 30(45): 0-2004933.

5.Chong Chen#*,Fumin Li#, Liangxin Zhu, Zhitao Shen, Yujuan Weng, Qiang Lou, Furui Tan, Gentian Yue, Qingsong Huang*, Mingtai Wang*, Efficient and stable perovskite solar cells thanks to dual functions of oleyl amine-coated PbSO4(PbO)4 quantum dots: Defect passivation and moisture/oxygen blocking,Nano Energy,2020, 68, 104313.

6.Huilin Li,Fumin Li, Zhitao Shen,Su-Ting Han,Junwei Chen,Chao Dong, Chong Chen*,Ye Zhou,Mingtai Wang*,Photoferroelectric perovskite solar cells: Principles, advances and insights,Nano Today,2020, 37: 0-101062.

7.Zhu Liangxin, Chen Chong*, Weng Yujuan,Li Fumin*, Lou Qiang, Enhancing the performance of inverted perovskite solar cells by inserting a ZnO:TIPD film between PCBM layer and Ag electrode,Solar Energy Materials and Solar Cells,2019, 198, 11.

8.Liangxin Zhu, Chong Chen,Fumin Li, Zhitao Shen, Yujuan Weng, Qingsong Huang*, Mingtai Wang*, Enhancing the efficiency and stability of perovskite solar cells by incorporating CdS and Cd(SCN2H4)2Cl2 into the CH3NH3PbI3 active layer,Journal of Materials Chemistry A,2019, 7, 1124.

9.Li Fumin*, Xu Mengqi, Ma Xingping, Shen Liang, Zhu Liangxin, Weng Yujuan, Yue Gentian, Tan Furui, Chen Chong, UV Treatment of Low-Temperature Processed SnO2 Electron Transport Layers for Planar Perovskite Solar Cells,Nanoscale Research Letters,2018, 13, 216.

10.Chong Chen*, Lanyu Ling,Li, Fumin*, Double-Sided Transparent TiO2 Nanotube/ITO Electrodes for Efficient CdS/CuInS2 Quantum Dot-Sensitized Solar Cells,Nanoscale Research Letters,2017, 14, 4.

11.Fumin Li*, Chong Chen, Furui Tan, Chunxi Li, Gentian Yue, Liang Shen, Weifeng Zhang, Semitransparent inverted polymer solar cells employing a sol-gel-derived TiO2 electron- selective layer on FTO and MoO3/Ag/MoO3 transparent electrode,Nanoscale Research Letters,2014, 9, 579.

12.Li Fumin, Chen Chong*, Tan Furui, Yue Gentian, Shen Liang, Zhang Weifeng, A new method to disperse CdS quantum dot-sensitized TiO2 nanotube arrays into P3HT: PCBM layer for the improvement of efficiency of inverted polymer solar cells,Nanoscale Research Letters,2014, 9, 240.

13.Chong Chen*,Fumin Li*, Guoqiang Li, Furui Tan, Shengjun Li, Lanyu Ling, Double-sided transparent electrodes of TiO2 nanotube arrays for highly efficient CdS quantum dot-sensitized photoelectrodes,Journal of Materials Science,2014, 49, 1868.

14.Chong Chen*, Yong Zhai, Chunxi Li,Fumin Li*, Improving the efficiency of cadmium sulfide-sensitized titanium dioxide/indium tin oxide glass photoelectrodes using silver sulfide as an energy barrier layer and a light absorber, Nanoscale Research Letters,2014, 9, 605.

15.Chong Chen*, Chunxi Li,Fumin Li*, Fan Wu, Furui Tan, Yong Zhai, Weifeng Zhang, Efficient perovskite solar cells based on lowtemperature solution-processed (CH3NH3)PbI3 perovskite/CuInS2 planar heterojunctions,Nanoscale Research Letters,2014, 9, 457.

16.Fumin Li, Shengping Ruan, Yang Xu, Fanxu Meng, Jialue Wang, Weiyou Chen, Liang Shen*, Semitransparent inverted polymer solar cells using MoO3/Ag/WO3 as highly transparent anodes, Solar Energy Materials and Solar Cells,2011, 95, 877.

17.Chong Chen*, Yong Zhai,Fumin Li, Furui Tan, Gentian Yue, Weifeng Zhang, Mingtai Wang, High efficiency CH3NH3PbI3:CdS perovskite solar cells with CuInS2as the hole transporting layer, Journal of Power Sources,2017, 341, 396.

18.Mingxuan Guo,Fumin Li, Lanyu Ling, Chong Chen*, Electrochemical and atomic force microscopy investigations of the effect of CdS on the local electrical properties of CH3NH3PbI3:CdS perovskite solar cells,Journal of Materials Chemistry C,2017, 5,12112.

19.Furui Tan, Shengchun Qu*, Qiwei Jiang, Junpeng Liu, Zhijie Wang,Fumin Li, Gentian Yue, Shengjun Li, Chong Chen, Weifeng Zhang, Zhanguo Wang, Interpenetrated inorganic hybrids for efficiency enhancement of PbS quantum dot solar cells,Advanced Energy Materials,2014, 4(17), 1-8.


授权发明专利

1. 李福民,陈冲,申志涛,岳根田,翁玉娟,纪明星,一种以双(甲酸)二甲基锡N型半导体薄膜作为电子传输层的太阳能电池及其制备方法,2021-9-21,中国,专利授权号:ZL202210473950.1。

2. 李福民,陈冲,岳根田,徐梦琦,朱良欣,翁玉娟,一种超低温稳定的平板钙钛矿太阳能电池及其制备方法,2020-1-10,中国,专利授权号:ZL201810518927.2。

3. 李福民,陈冲,岳根田,谭付瑞,李胜军,郭明轩,朱良欣,一种低温高效的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,2020-3-10,中国,专利授权号:ZL201711326131.9。

4. 陈冲,朱良欣,李福民,翁玉娟,一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法,2021-1-5,中国,专利授权号:ZL201910080152.X。

5. 岳根田,姜奇伟,李福民,张粟垚,一种导电共聚体修饰的MWCNTs/硫化钼三元复合电极及其制备方法,2019-9-10,中国,专利授权号:ZL201810443028.0。

6. 岳根田,姜奇伟,李福民,马兴平,谭付瑞,陈冲,一种用于柔性燃料敏化太阳能电池的高催化活性硫化物杂化对电极及其制备方法,2017-2-8,中国,专利授权号:ZL201410351682.0。

7. 黎春喜,陈冲,李福民,翟勇,一种制备光电薄膜的方法,2018-2-16,中国,专利授权号:ZL201410671275.8。

8. 陈冲,黎春喜,李福民,翟勇,一种介孔结构铜铟硫光电薄膜及其制备方法,2017-2-22,中国,专利授权号:ZL201510031895.X。


招生信息

课题组围绕钙钛矿太阳能材料及其电池器件开展实验及理论研究工作:

1. 纳米、量子点功能材料的合成及表征;

2. 微纳结构薄膜的设计和制备方法,以及其物化性质分析;

3. 高效稳定钙钛矿太阳能电池研制;

4. 第一性原理计算,重点研究功能材料对钙钛矿材料表界面的改性。

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