近日，应上海交通大学环境科学与工程学院长聘教轨副教授李浩邀请，西安交通大学教授陈杰做客环境学院第14期“环青椒聊吧”，在绿色环境楼200会议室带来主题为“面向太阳能燃料合成的半导体结构设计”的精彩报告。此次报告由李浩主持。

        太阳能燃料合成是指利用太阳能等可再生能源、二氧化碳和水合成的碳氢燃料，是将间歇分散的可再生能源储用的一类储能技术。目前，太阳能燃料合成技术分为光催化、光电催化、光伏-电催化三条技术路线。从基本原理考虑，各技术路线的第一步均为将光能吸收转化为半导体中的电能，即电子空穴对，该步决定了有多少载流子参与后续的催化反应，从而决定了各技术路线中太阳能燃料合成效率的上限。因此，高质量（即光吸收范围广、电荷迁移率高、迁移距离长）的半导体材料是实现高效太阳能燃料合成的基础。对半导体而言，其“结构”对其性质、性能的影响至关重要，但目前领域内对结构的内涵和定义较为丰富，包括但不限于分子结构、能带结构、微纳形貌结构、晶体结构、电子结构等。陈杰分别对具有万尼尔（Wannier）激子特性的有机半导体和具有弗伦克尔（Frenkel）激子特性的无机半导体开展了相关研究，分别从有机半导体的分子结构角度、无机半导体的微纳形貌结构角度，针对如何提升半导体材料的光能吸收与电荷输运能力，继而提高太阳能燃料的合成效率做了一些工作。

        在交流环节，与会师生就“如何提高太阳能能量利用效率”“有机半导体载流子分离效率策略”等问题展开了热烈研讨。

嘉宾简介

        陈杰，西安交通大学青年拔尖计划A类，教授，博士生导师。从事太阳能光化学转化材料与器件的应用基础研究工作，迄今发表国际期刊论文60余篇，合作撰写专著1章，其中以第一/通讯作者于Chem. Rev., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Nano Lett., ACS Energy Lett.(3), Adv. Energy Mater.(2), Sci. Bull.等高影响力 SCI 期刊发表论文 30 余篇，所有成果论文累计引用7000余次，H因子为37。曾获国家优秀青年科学基金（海外），陕西秦创原引用高层次创新创业人才，陕西省优秀博士学位论文、西安交通大学优秀博士学位论文奖励，2020-2023连续获评斯坦福全球前2%顶尖科学家。目前担任eScience、Frontiers in Energy青年编委。