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朱瑞

男, 北京大学物理学院, 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1999年09月-2003年06月,南京大学化学专业,获学士学位;
2003年09月-2007年06月,复旦大学物理化学专业,获博士学位;
2005年09月-2007年03月,华南理工大学材料学院光电所,联合培养。
2007年03月-2009年08月,新加坡国立大学,工学院,研发工程师/博士后;
2009年09月-2012年06月,美国加州大学洛杉矶分校,材料科学与工程系,博士后;
2013年03月-2019年07月,北京大学物理学院,“百人计划”研究员;
2019年08月-至今,北京大学物理学院,研究员(长聘副教授);
2020年03月-至今,北京大学长三角光电科学研究院,能源光电子研究室主任;
2021月03月-2023年02月,国家自然科学基金委员会,工程与材料科学部,新概念材料与材料共性科学学科(E13),项目主任(借调)。

研究领域和兴趣

光电材料和器件

主要业绩

申请人立足于钙钛矿光电材料与器件物理领域,围绕钙钛矿太阳能电池,从器件光电转换性能提升、器件物理深入认知、器件应用拓展等方面开展系统研究,创新成果如下:
一:发展多种创新调控方法,抑制器件非辐射复合能量损失,持续推升钙钛矿光伏器件光电转换效率,曾创造反式结构器件效率世界纪录(Science 2018, 360, 1442;Adv. Mater. 2022, 2206345;J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 1700)。
二:发展先进光学表征技术,揭示器件结构与性能的构效关系和光物理规律。如借助同步辐射X射线技术率先实现对印刷钙钛矿薄膜结构演变的实时原位探测;独创钙钛矿光吸收层底界面的无损可视化成像研究技术等(Nat. Commun. 2017, 8, 15688;Adv. Mater. 2021, 33, 2006435;Sci. Adv. 2022, 8, eabo3733)。
三:率先提出钙钛矿光伏器件应用于临近空间飞行器的新思路,并在我国首次将钙钛矿光伏器件带到距地35 km的临近空间区域开展探索实验,填补我国在该方向上的研究空白;同时研发出能质比高达30.3 W/g(该类器件最高值)的超轻超薄柔性器件(Sci. China-Phys. Mech. Astron. 2019, 62, 974221;Sci. China Mater. 2022, 65, 2319)。

截止至2023年1月,申请人共发表论文102篇,合著专著1部。近五年,以第一作者或通讯作者(共同通讯作者)发表论文43篇(其中34篇发表在IF>10的期刊上,包括1篇Science、1篇Science Advances、2篇Nature Reviews Materials、1篇Nature Communications、1篇Nature Energy、1篇Nature Photonics、7篇Advanced Materials、1篇Journal of the American Chemical Society等)。ESI高被引论文15篇,ESI热点论文2篇,1篇入选“中国百篇最具影响国际学术论文”,1篇入选“北京地区广受关注学术论文”,1篇论文提名“2021年度十大半导体研究进展”;1篇入选“《中国科学:物理学 力学 天文学》年度优秀论文”。所有论文总被引次数近12000次,H因子47。已授权中国专利16项。被推荐人曾获王大珩光学奖(2020)、饶毓泰基础光学奖(二等,2016);多次受邀担任Science及其子刊、Nature及其子刊、Advanced Materials等刊物的审稿人;受邀为Nature Energy和Nature Photonics 撰写“News & Views”的特邀评论,为Nature Reviews Materials 撰写综述论文(2篇)。申请人还承担科技部“973”项目课题(结题优秀)、国家基金委“优青”项目、北京市基金委“杰青”项目、装备预研航天科技联合基金项目等。在国内外重要学术会议上做邀请报告60余次。2015年起,作为学术委员会主席和总发起人举办八届“全国钙钛矿材料与器件青年学者论坛”年度会议,目前会议规模已超500人。

代表成果

(1) Luo, D. Y.#; Yang, W. Q.#; Wang, Z. P.#; Sadhanala, A.; Hu, Q.; Su, R.; Shivanna, R.; Trindade, G. F.; Watts, J. F.; Xu, Z. J.; Liu, T. H.; Chen, K.; Ye, F. J.; Wu, P.; Zhao, L. C.; Wu, J.; Tu, Y. G.; Zhang, Y. F.; Yang, X. Y.; Zhang, W.*; Friend, R. H.; Gong, Q. H.; Snaith, H. J.*; Zhu, R.*; "Enhanced photovoltage for inverted planar heterojunction perovskite solar cells". Science, 2018, 360, 1442-1446.
(2) Luo, D. Y.#; Su, R.#; Zhang, W.*; Gong, Q. H.; Zhu, R.*; "Minimizing non-radiative recombination losses in perovskite solar cells". Nature Reviews Materials, 2020, 5, 44-60.
(3) Zhao, L. C.#; Tang, P. Y.#; Luo, D. Y.; Dar, M. I.*; Eickemeyer, F. T.; Arora, N.; Hu, Q.*; Luo, J. S.; Liu Y. H.*; Zakeeruddin, S.; Hagfeldt, A.; Arbiol, J.; Huang, W.; Gong, Q. H.; Russell, T. P.; Friend, R.; Grätzel, M.*; Zhu, R.*; "Enabling full-scale grain boundary mitigation in polycrystalline perovskite solids". Science Advances, 2022, 8, eabo3733.
(4) Chen, P.#; Xiao, Y.#; Li, L.#; Zhao, L. C.*; Yu, M. T.; Li, S. D.; Hu, J. T.; Liu, B.; Yang, Y. G.; Luo, D. Y.; Hou, C.-H.; Guo, X. G.; Shyue, J.-J.; Lu, Z. H.; Gong, Q. H.; Snaith, H. J.*; Zhu, R.*; "Efficient inverted perovskite solar cells via improved sequential deposition". Advanced Materials, 2022, 2206345.
(5) Zhao, L. C.#; Li, Q. Y.#; Hou, C.-H., Li, S. D., Yang, X. Y., Wu, J., Zhang, S. Y; Hu, Q.; Wang, Y. J.; Zhang, Y. Z.; Jiang, Y. F.; Jia, S.; Shyue, J.-J.; Russell, T. P.; Gong, Q. H.; Hu, X. Y.; Zhu, R.*; "Chemical polishing of perovskite surface enhances photovoltaic performances". Journal of the American Chemical Society, 2022, 144, 1700-1708.
(6) Yang, X. Y.#; Luo, D. Y.#; Xiang, Y. R.#; Zhao, L. C.; Anaya, M., Shen, Y. L.; Wu, J.; Yang, W. Q.; Chiang, Y.-H.; Tu, Y. G.; Su, R.; Hu, Q.; Yu, H. Y.; Shao, G. S.; Huang, W.; Russell, T. P.; Gong, Q. H.*; Stranks, S. D.; Zhang, W.*; Zhu, R.*; "Buried interfaces in halide perovskite photovoltaics". Advanced Materials, 2021, 33, 2006435.
(7) Zhu, R.*; "Inverted devices are catching up". Nature Energy, 2020, 5, 123-124.
(8) Tu, Y. G.#; Xu, G. N.#,*; Yang, X. Y.#; Zhang, Y. F.; Li, Z. J.; Su, R.; Luo, D. Y.; Yang, W. Q.; Miao, Y.; Cai, R.; Jiang, L. H.; Du, X. W.; Yang, Y. C.; Liu, Q. S.; Gao, Y.; Zhao, S.; Huang, W.; Gong, Q. H.; Zhu, R.*; "Mixed-cation perovskite solar cells in space". Science China-Physics Mechanics & Astronomy, 2019, 62, 974221.
(9) Hu, Q.#; Zhao, L. C.#; Wu, J.; Gao, K.; Luo, D. Y.; Jiang, Y. F.; Zhang, Z. Y.; Zhu, C. H.; Schaible, E.; Hexemer, A.; Wang, C.; Liu, Y.; Zhang, W.; Gratzel, M.; Liu, F.*; Russell, T. P.*; Zhu, R.*; Gong, Q. H.; "In situ dynamic observations of perovskite crystallisation and microstructure evolution intermediated from [PbI6]4- cage nanoparticles". Nature Communications, 2017, 8, 15688.
(10) Luo, D. Y.#; Zhao, L. C.#; Wu, J.; Hu, Q.; Zhang, Y. F.; Xu, Z. J.; Liu, Y.; Liu, T. H.; Chen, K.; Yang, W. Q.; Zhang, W.; Zhu, R.*; Gong, Q. H.; "Dual-source precursor approach for highly efficient inverted planar heterojunction perovskite solar cells". Advanced Materials, 2017, 29, 1604758.

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