实验教学
综合化学实验:碳基钙钛矿太阳能电池驱动小风扇创新实验设计与实践*
钟均星, 陈敏嫦, 林景鸿, 胡小涛, 林铃, 黄伟强, 邱悦, 刘恒, 陈锦鸿, 王延惠, 刘如亮, 许伟钦**
广东第二师范学院化学与材料科学学院 广东广州 510303
Comprehensive Chemistry Experiment:Carbon-Based Perovskite Solar Cells Driving Mini Fan
ZHONG Jun-Xing, CHEN Min-Chang, LIN Jing-Hong, HU Xiao-Tao, LIN Ling, HUANG Wei-Qiang, QIU Yue, LIU Heng, CHEN Jin-Hong, WANG Yan-Hui, LIU Ru-Liang, XU Wei-Qin**
College of Chemistry and Materials Science,Guangdong University of Education,Guangzhou 510303,China
摘要： 结合自身科研工作,设计了一项综合创新实验——碳基钙钛矿太阳能电池驱动小风扇综合创新实验。实验结合了无机化学中的晶体结构与材料化学中的半导体材料知识,旨在巩固学生的学科基础,同时培养其基本的实验技能和表征分析技术。为了让学生直观感受到科研成果的实际应用,通过简化实验流程,探究钙钛矿组分工程的优化条件,并通过X射线衍射、扫描电镜和电流密度-电压(J-V )曲线等测试进一步表征钙钛矿薄膜和器件性能,最后利用器件驱动小风扇。该实验不仅激发了学生的学习热情,更在动手实践中培养了创新思维和科学探索能力,也能拓宽科学前沿视野。
关键词： 钙钛矿 ,
太阳能电池 ,
碳电极 ,
综合创新实验
收稿日期: 2024-04-15
基金资助: *国家自然科学基金青年科学基金项目(52302169);广东省本科高校教学质量与教学改革工程建设项目(XQSYS2222873);广东省自然科学基金面上项目(2022A1515011817,2023A1515010602);广东省教育厅普通高校重点领域专项(2022ZDZX4035);广州市科技计划(202102020458);2023年广东大学生科技创新培育专项“攀登计划”资金(pdjh 2023b0389);大学生创新创业项目(202214278011,202214278085);2022年广东第二师范学院教学质量与教学改革项目(2022jxgg44)
通讯作者:
**E-mail: xuweiqin@gdei.edu.cn
引用本文:
钟均星, 陈敏嫦, 林景鸿, 胡小涛, 林铃, 黄伟强, 邱悦, 刘恒, 陈锦鸿, 王延惠, 刘如亮, 许伟钦. 综合化学实验:碳基钙钛矿太阳能电池驱动小风扇创新实验设计与实践* [J]. 化学教育（中英文）, 2025, 46(6): 42-47
[1]
吴岩.中国大学教学,2018(12):6-11
[2]
彭宇,李春光,潘庆芝,等.化学教育(中英文),2022,43(22):39-43
[3]
吴彦东,费峥,邱明强,等.化学教育(中英文),2023,44(2):55-61
[4]
冯凯,朱亚茹,菅金成,等.化学教育(中英文),2023,44(18):56-63
[5]
高亚辉,李娟,尹国杰,等.大学化学,2023,38(8):108-117
[6]
王涛,薛探龙,王志华.化学教育(中英文),2020,41(22):54-57
[7]
Du J J, Chen J L, Ouyang B L, et al. Energy & Environmental Science, 2025, DOI: 10.1039/d4ee05849f
[8]
高怡璇,昝灵兴,张文林,等.大学化学,2024,39(4):178-183
[9]
许利刚,李明光,陈润锋.等.大学化学,2023,38(11):180-186
[10]
张家浩,李鹏伟,李恺,等.大学化学,2024,39(1):201-209
[11]
Zhong J X,Wu W Q,Liao J F,et al.Advanced Energy Materials,2020,10(7):1902256
[12]
Zhong J X,Wu W Q,Zhou Y,et al.Advanced Functional Materials,2022,32(26):2200817
[13]
Zhong J X,Liao J F,Jiang Y,et al.Journal of Materials Chemistry A,2020,8(19):9743-9752
[14]
Chang X,Zhong J X,Li S,et al.Angewandte Chemie International Edition,2023,62(38):e202309292
[15]
Zhong J X,Wu W Q,Ding L,et al.Energy & Environmental Materials,2021,4(3):277-283
[16]
Xu W,Zheng L,Zhang X,et al.Advanced Energy Materials,2018,8(14):1703178
[17]
Wang K,Zheng L,Zhu T,et al.Nano Energy,2019,61:352-360
[18]
尹伟.应用化学综合设计实验.北京:科学出版社,2016:31-38
[19]
Huang N,Li C,Gan S,et al.Journal of Chemical Education,2022,99(9):3283-3288
[20]
Stranks S D,Eperon G E,Grancini G,et al.Science,2013,342(6156):341-344
[21]
Xing G,Mathews N,Sun S,et al.Science,2013,342(6156):344-347
[22]
北京师范大学,华中师范大学,南京师范大学.无机化学(上册).5版.北京:高等教育出版社,2020:127-173
[23]
李奇,陈光巨,黄元河,等.材料化学.3版.北京:高等教育出版社,2019:116-117
