个人简介
李福民 (1984- ),教授,博士/硕士生导师。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在河南大学光伏材料省重点实验室从事博士后工作;2012.9-2024.11,在河南大学光伏材料省重点实验室从事教学科研工作(副教授),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。2024.11-今天,在河南大学未来技术学院/量子材料与量子能源省重点实验室从事教学科研工作(教授)。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70余篇,其中ESI 高被引论文 2 篇,总计被引 1600 余次,H指数24;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-面上基金等科研项目8项;申请国家发明专利10余件;获得省优秀论文奖3项。
学术成果
李福民博士在钙钛矿太阳能电池,特别在传输层材料、功能材料及其电池器件性能等方面具有丰富的理论和实践经验,并取得了一些开创性成果:
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科学和技术问题。
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。
主要研究方向及讲授课程:
方向: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、聚合物太阳能电池的研究。
课程:研究生课程:《新能源材料与器件》、《现代仪器分析》、《固体物理试验方法》等;本科生课程:《数字电路》、《数字电路实验》、《大学物理实验》等。
主要科研项目
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,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,结题,主持。
3. 河南省自然科学基金-面上项目,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,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,已结题,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,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,已结题,主持。
7. 河南大学种子基金项目,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,已结题,主持。
8. 河南大学自然科学基金项目,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,已结题,主持。
进五年通讯(*)、第一和共一(#)作者论文
1. 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. (IF: 19.925)
2. 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. (IF: 19.068)
3. 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, 11144. (IF: 6.959)
4. 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, 7552. (IF: 4.177)
5. 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, 12699. (IF: 6.400)
6. Hangyu Hu, Yu Li, Mengxin Wang, Yan Feng, Yanjing Rong, Zhitao Shen, Huilin Li*, Fumin Li*, Chong Chen*, Improved performance of perovskite solar cells via combining Pb–Sn alloying with the passivation effect of SnI2, Sustainable Energy Fuels, 2022, 6, 5300. (IF: 5.600)
7. Yu Li, Hangyu Hu, Mengqi Jin, Yan Feng, Zhitao Shen, Ying Liu, Rong Liu, Huilin Li*, Fumin Li*, Chong Chen*, Improved efficiency and stability of perovskite solar cells using the multifunctional additive au clusters, ACS Applied Energy Materials 2022, 5, 12663. (IF: 6.400)
8. Yan Feng, Huilin Li, Zhitao Shen, Fumin Li*, Mengqi Jin, Yanjing Rong, Xingyuan Tian, Rong Liu*, Chong Chen*, Passivation mechanism of the perovskite upper interface based on MAPbBr3 quantum dots for efficient and stable perovskite solar cells, Sustainable Energy Fuels, 2023, 7, 5057. (IF: 5.000)
9. Yanjing Rong, Mengqi Jin, Zhitao Shen, Dong Yang, Hu Shen, Yan Feng, Huilin Li, Ying Liu, Fumin Li*, Rong Liu*, Chong Chen*, Effects of the incorporation amounts of C@NiO in hole transport layer on the performance of n−i−p perovskite solar cells, ACS Applied Energy Materials 2023, 6, 12318. (IF: 5.400)
10. Xingyuan Tian, Song Zhang, Zhitao Shen, Bin Zhang, Yaqi Hong, Rong Liu, Ying Liu, Ruirui Cao, Jian Song, Huilin Li, Fumin Li*, Chong Chen*, Functional 1,3-DTu additive in perovskite layer for stable triple-cation perovskite solar cells with efficiency exceeding 23%, Solar RRL 2023, 2300810. (IF: 6.000)
11. Yaqi Hong, Song Zhang, Hu Shen, Xingyuan Tian, Bin Zhang, Xin Zhou, Rong Liu, Ying Liu, Yicong Gao, Ruirui Cao, Huilin Li, Fumin Li*, Zhitao Shen*, Chong Chen*, Bathocuproine, an old dog, new tricks for boosting the performance of perovskite solar cells, Materials Today Energy 2024, 42, 101554. (IF: 9.000)
12. Hu Shen, Song Zhang, Mengqi Jin, Rong Liu*, Dong Yang, Xin Zhou, Shengmin Wang, Zhitao Shen, Ying Liu, Fumin Li*, Huilin Li, Ruirui Cao, Chong Chen*, Thiosulfate-terminated CdSe quantum dots for improving the performance and stability of perovskite solar cells, Materials Today Chemistry 2024, 35, 101831. (IF:6.700)
13. Shengmin Wang, Zhenkun Liu, Mengqi Jin, Chong Chen*, Mao Liang*, Zhitao Shen, Fumin Li*, Dong Yang, Xin Zhou, Rong Liu, Huilin Li, Ying Liu, Mingtai Wang*, Smoothed grain boundary grooves, passivated defects and released compressive stresses via bulk molecule doping for efficient perovskite solar cells, Nano Energy 2024, 125, 109543. (IF:16.800)
14. Hao Yang, Kangkang Fang, Junwen Duan, Jiaming Dong, Yanyong Li, Shuxin Yang, Jie Liang, Yue Jiang, Meilin Li, Ying Liu*, Zhitao Shen, Rong Liu, Ruirui Cao*, Fumin Li*, Yang Huang*, Selective facet shielding induced epitaxial deposition along the Zn (101) plane for highly reversible Zn-Ion batteries, Energy Storage Materials 2025, 75, 103995. (IF:18.900)
其他通讯及第一作者论文
1. 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. (IF:6.984)
2. 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. (IF:3.159)
3. 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. (IF:3.125)
4. 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. (IF:2.584)
5. 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. (IF: 2.584)
6. 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. (IF: 2.302)
7. 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. (IF: 2.584)
8. 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. (IF: 2.584)
9. 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. (IF: 4.732)
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