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研究方向

方向五:新能源与显示光子材料与器件

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    光学和光子学材料是新型光子器件的基础,主要研究面向新能源、新型光电显示和固体照明技术的光子材料,如有机光电材料、非线性光学材料、特种功能玻璃材料(如光敏玻璃、储能照明玻璃等)、高效导光结构材料、新型光伏电池材料的特性、制备和测量技术。 结合微纳尺度表面加工与处理技术,开发高效陷光结构新型晶硅电池、薄膜太阳能电池、新概念电池等能源光子技术,进行科学探索、技术储备和思想创新。 
    主要包括:新型太阳能薄膜电池和高效多晶硅太阳能电池的研究。探究太阳能光电转换技术的新概念、新材料、新技术;开发新概念的纳米薄膜太阳能电池,以及研究表面多尺度光学特性提高硅太阳能电池的转化效率;研究基于碳纳米管的新型高效太阳能电池;研究铁电/半导体复合的薄膜太阳能电池技术;进行纳米金属颗粒物理、化学方法制备的共性技术研究,提高太阳能电池效率。 
    新型功能光学玻璃材料研究。主要研究和设计具有高性能的储能玻璃和紫外光敏玻璃。特别是对具有大规模制作光子晶体前景的光敏玻璃材料及其制作工艺进行全方位研究。解决材料的基础理论问题和工艺实现条件,为我国重大能源研究提供基础性材料。同时对在3D光电显示和光纤通讯中有重要应用前景的共性特种玻璃材料进行技术攻关, 如低转化温度玻璃,高功率光纤激光关键玻璃材料(适合工业级应用高功率光纤激光器相关材料及器件研究), 具有承担产生高功率激光的特种光纤(光子晶体光纤、大模场光纤等)、光纤耦合和合束器件(多芯梯度折射率单模光纤)、光热敏光纤光栅等全光纤化器件及系统集成方面的研究和开发能力。  
    光电显示功能材料的研究。 主要研究具有多位存储特性的新型有机材料,并研究其存储机理与结构的内在关系,形成完善的存储理论体系。研究新型宽带纳米防护和滤光材料,研究纳米颗粒和纳米人工结构,特别是制备纳米膜材料技术,通过分子与纳米的有序排列,实现宽带光学滤光性能。

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