Кристоф Дж. Брабец
Кристоф Дж. Брабец | |
|---|---|
| Рожденный | 7 сентября 1966 г. |
| Национальность | австрийский |
| Род занятий | Ученый-материаловед, академик и автор |
| Академическое образование | |
| Образование | Диплом., Физика Dr.tech |
| Альма-матер | Университет Иоганна Кеплера в Линце |
| Академическая работа | |
| Учреждения | ФАУ Эрланген-Нюрнберг |
Кристоф Дж. Брабец (родился 7 сентября 1966 г.) — австрийский ученый-материаловед, академик и писатель. Он является профессором кафедры материаловедения и инженерии и заведующим кафедрой материалов для электроники и энергетических технологий в FAU Erlangen-Nürnberg , [ 1 ] одновременно являясь директором Института энергетики и климатических исследований Института Гельмгольца Эрланген-Нюрнберг. [ 2 ]
Брабец наиболее известен своими исследованиями органических солнечных элементов , новых фотоэлектрических технологий, возобновляемых источников энергии и полупроводников, обработанных раствором (органических, неорганических, гибридных). [ 3 ] Он является автором, соавтором и редактором исследовательских статей и книг, в том числе «Органическая фотоэлектрическая энергия: материалы, физика устройств и производственные технологии» и «Органическая фотоэлектрическая энергия: концепции и реализация» . За свою работу он был назван Clarivate высоко цитируемым исследователем 10 раз с 2014 года. [ 4 ]
Брабец является членом Королевского химического общества . [ 5 ] и сопредседатель правления компании Advanced Energy Materials , которую он основал вместе с Манфредом Вайдхасом в 2011 году. [ 6 ]
Образование и ранняя карьера
[ редактировать ]Брабец получил диплом по теоретической физике в 1992 году и степень доктора технологий в 1995 году в Университете Иоганна Кеплера в Линце , где он также работал научным сотрудником с 1995 по 1998 год у Сердара Сарычифтчи . Он присоединился к компании Siemens Corporate Technology в качестве главного научного сотрудника и руководителя проекта с 2001 по 2004 год и получил степень магистра физической химии в Университете Линца в 2003 году. [ 7 ]
Карьера
[ редактировать ]Брабец был почетным профессором Гронингенского университета с 2018 по 2023 год. [ 8 ] С 2009 года является профессором кафедры материаловедения и инженерии ФАУ Эрланген-Нюрнберг, возглавляя Институт материалов для электроники и энергетических технологий. [ 7 ]
Брабец является членом консультативных советов различных учреждений, включая консорциум Amber в Тринити-колледже и Центр пластиковой электроники в Имперском колледже Лондона . [ 9 ]
Брабец работал в Konarka Technologies на различных должностях, занимая должность директора OPV в 2004 году; Генеральный директор Konarka Nürnberg и Австрии в 2005 г.; а также технический директор и вице-президент Konarka Technologies, Лоуэлл , США, в 2006 году. [ 10 ] В качестве технического директора он отвечал за разработку основополагающих аспектов масштабируемой органической фотоэлектрической технологии (OPV). С 2009 по 2018 год он был членом исполнительного совета ZAE Bayern, научным руководителем исследовательского отдела ZAE по возобновляемым источникам энергии в Эрлангене, а с 2010 по 2010 год одновременно занимал должности члена Научного управления энергетического кампуса в Нюрнберге. С 2018 по 2018 год и глава правления ZAE Bayern eV с 2013 по 2016 год. Впоследствии с 2018 года он занимал должность директора Института Гельмгольца в Эрланген-Нюрнберге, где участвовал в создании Общего центра инноваций и технологий имени Гельмгольца. Передача, посвященная новым фотоэлектрическим технологиям, известным как Solar TAP. [ 11 ] С 2023 года он был представителем Профильного центра FAU FAU Solar и Energie Campus Nürnberg (EnCN). [ 12 ]
Исследовать
[ редактировать ]Брабец внес свой вклад в область материаловедения, изучая органические солнечные элементы, новые фотоэлектрические элементы, полупроводники, обработанные раствором, неразрушающее изображение и ускоренные испытания на срок службы. [ 3 ]
Работает
[ редактировать ]Брабец является автором, соавтором и редактором книг по органической фотоэлектрической энергии и технологиям. В книге «Органическая фотоэлектрическая энергия: концепции и реализация » он представил обзор органических/пластмассовых солнечных элементов, подчеркнув их актуальность в будущих системах солнечной энергии. Он также редактировал книгу «Органическая фотовольтаика: материалы, физика устройств и производственные технологии» вместе с Ульрихом Шерфом и Владимиром Дьяконовым, предоставляя информацию об успешном проектировании устройств, включая материалы, физику устройств, вопросы производства и коммерциализации. В обзоре, опубликованном в журнале IEEE Electrical Insulation Magazine , Джон Дж. Ши заметил: «Эта книга обладает очень хорошей технической глубиной и, как таковая, будет полезна исследователям, начинающим заниматься органической фотоэлектрической энергетикой, или тем, кто уже занимается органической фотоэлектрической энергетикой. Технология фотоэлектрических элементов. Оба найдут эту книгу отличным источником хорошо иллюстрированных и ясно объясненных результатов предыдущих исследователей». [ 13 ]
Органические солнечные батареи
[ редактировать ]На протяжении всей своей карьеры Брабец исследовал органические солнечные элементы. В 2021 году он ввёл в эксплуатацию автоматизированную платформу AMANDA Line One для быстрого скрининга органических фотоэлектрических материалов. [ 14 ] [ 15 ] Он также исследовал смещение уровней энергии в органических солнечных элементах, обнаружив, что незначительное смещение ограничивает эффективность, и предложил для улучшения использовать высоколюминесцентные излучатели ближнего инфракрасного диапазона. [ 16 ] Кроме того, он улучшил характеристики органических солнечных элементов с коэффициентом заполнения 77% в ячейках с объемным гетеропереходом из тройной смеси, преодолев ограничения рекомбинации за счет включения высокоупорядоченного полимера. [ 17 ] и автоматизированную платформу для эффективной и экономичной оптимизации четвертичных смесей для повышения фотостабильности. [ 18 ]
Брабец и его коллеги исследовали промышленный потенциал высокоэффективных органических солнечных элементов (OSC) и органических солнечных модулей. [ 19 ] на Солнечной фабрике будущего, расположенной в EnCN. Он также подчеркнул промышленный потенциал однокомпонентных органических солнечных элементов (SCOSC), превосходящих традиционные элементы с объемным гетеропереходом (BHJ) с улучшенными показателями эффективности, особенно в фотостабильности. [ 20 ]
Брабец разработал и продемонстрировал производство органических фотоэлектрических элементов на заводе GW. [ 21 ]
Перовскитная фотоэлектрика
[ редактировать ]Работа Брабца в области фотоэлектричества включала различные аспекты материалов, в том числе перовскитные солнечные элементы. В совместном исследовании, опубликованном в журнале Science , он представил новую архитектуру интерфейса с использованием оксида вольфрама, легированного танталом (Ta-WOx), для перовскитных солнечных элементов, добившись высокой эффективности и стабильности с помощью масштабируемых материалов, переносящих дырки. [ 22 ] Он также повысил стабильность перовскитных солнечных элементов с помощью термостойкого перовскитного состава и двухслойной контактной структуры, поддерживая пиковую эффективность 99% в течение 1450 часов при температуре 65 °C. [ 23 ] Кроме того, он исследовал фотоиндуцированную фазовую сегрегацию в смешанно-галогенидных перовскитах и обнаружил, что она происходит избирательно на границах зерен, а не внутри центров зерен. [ 24 ]
В ходе совместного исследования Брабец предложил экономичный метод эффективного обнаружения рентгеновского излучения с использованием пластин кристаллического перовскита толщиной в миллиметр (MAPbI3). [ 25 ] В его работе также описан цифровой двойник фотоэлектрических материалов, который использует машинное обучение и высокопроизводительные эксперименты для ускорения инноваций и улучшения понимания структуры и свойств. [ 26 ]
Награды и почести
[ редактировать ]- 2014-2023 – Высоко цитируемые исследователи, Clarivate [ 4 ]
- 2023 – Член Королевского химического общества. [ 5 ]
Библиография
[ редактировать ]Избранные книги
[ редактировать ]- Органическая фотоэлектрическая энергия: концепции и реализация (2003) ISBN 978-3540004059
- Органическая фотоэлектрическая энергия: материалы, физика устройств и технологии производства (2008) ISBN 978-3527316755
- Фотоэлектрические технологии, устройства и системы на основе неорганических материалов, малых органических молекул и гибридов (2013) ISBN 978-1605114705
Избранные статьи
[ редактировать ]- Брабек, К.Дж., Саричифтчи, Н.С., и Хуммелен, Дж.К. (2001). Пластиковые солнечные батареи. Усовершенствованные функциональные материалы, 11 (1), 15–26.
- Брабец С.Дж., Кравино А., Мейснер Д., Саричифтчи Н.С., Фромхерц Т., Риспенс М.Т. и Хуммелен Дж.К. (2001). Происхождение напряжения холостого хода пластиковых солнечных элементов. Усовершенствованные функциональные материалы, 11 (5), 374–380.
- Шахин С.Е., Брабек С.Дж., Саричифтчи Н.С., Падингер Ф., Фромхерц Т. и Хуммелен Дж.К. (2001). Солнечные элементы из органического пластика с эффективностью 2,5%. Письма по прикладной физике, 78 (6), 841–843.
- Шарбер М.К., Мюльбахер Д., Коппе М., Денк П., Вальдауф К., Хигер А.Дж. и Брабек К.Дж. (2006). Правила проектирования доноров в солнечных элементах с объемным гетеропереходом. К эффективности преобразования энергии 10%. Передовые материалы, 18(6), 789–794.
- Деннлер, Г., Шарбер, MC, и Брабек, CJ (2009). Солнечные элементы с объемным гетеропереходом на основе полимер-фуллерена. Передовые материалы, 21 (13), 1323–1338.
- Гумперт Ф., Янсен А., Брабец С.Дж., Эгельхааф Х.Дж., Лобрейер Дж. и Дистлер А. (2023). Прогнозирование толщины слоя путем численного моделирования менискового покрытия органических фотоэлектрических элементов. Инженерные приложения вычислительной механики жидкости, 17 (1), 2242455.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Кристоф Дж. Брабец» . Кафедра материаловедения и инженерии . 26 января 2017 г.
- ^ «Новый директор Института Гельмгольца Эрланген-Нюрнберг» . www.hi-ern.de .
- ^ Перейти обратно: а б «Кристоф Дж. Брабец» . сайт ученого.google.de .
- ^ Перейти обратно: а б «Высоко цитируемые исследователи» . Уточнить .
- ^ Перейти обратно: а б «Кристоф Дж. Брабец — FRSC» . ФАУ Профильцентрум Солар . 30 ноября 2023 г.
- ^ «Передовые энергетические материалы» .
- ^ Перейти обратно: а б «Проф. доктор Кристоф Дж. Брабец – i-MEET» .
- ^ «Кристоф Брабец проведет три мастер-класса | Фотофизика и оптоэлектроника» . www.photophysical-optoelectronics.nl .
- ^ «Консультативный совет | Исследовательские группы | Имперский колледж Лондона» . www.Империал.ac.uk .
- ^ «Конарка повышает Брабца до должности технического директора - Новости» .
- ^ «Быстрая и гибкая солнечная энергия от принтера» . www.hi-ern.de .
- ^ "Человек" . Энергетический кампус в Нюрнберге .
- ^ Ши, Джон (10 марта 2009 г.). «Рецензии на книги [восемь рецензий» . Журнал IEEE по электроизоляции . 25 (2): 50–53. doi : 10.1109/MEI.2009.4802607 – через CrossRef.
- ^ Ты, Сяоянь; Луер, Ларри; Хоймюллер, Томас; Вагнер, Джеррит; Бергер, Кристиан; Остерридер, Тобиас; Вортманн, Йонас; Лангнер, Стефан; Вонгсайсы, Уйсин; Бертран, Мелани; Оболочка; Стубхан, Тобиас; Подсказка, Йенс; Брабец, Кристоф Дж. (10 февраля 2021 г.). «Раскрытие полного потенциала материалов OPV с использованием высокопроизводительной роботизированной платформы и машинного обучения» . джоули . 5 (2): 495–506. Бибкод : 2021Джоуль...5..495Д . дои : 10.1016/j.joule.2020.12.013 .
- ^ Вагнер, Джеррит; Бергер, Кристиан Г.; Ду, Сяоянь; Стубхан, Тобиас; Хаух, Йенс А.; Брабец, Кристоф Дж. (1 октября 2021 г.). «Эволюция платформ ускорения материалов: к лаборатории будущего с AMANDA» . Журнал материаловедения . 56 (29): 16422–16446. arXiv : 2104.07455 . Бибкод : 2021JMatS..5616422W . doi : 10.1007/s10853-021-06281-7 – через Springer Link.
- ^ Классен, Андрей; Чочос, Христос Л.; Люэр, Ларри; Грегориу, Василис Г.; Вортманн, Йонас; Освет, Андрес; Форберих, Карен; Маккалок, Иэн; Хоймюллер, Томас; Брабец, Кристоф Дж. (10 сентября 2020 г.). «Роль времени жизни экситонов в генерации заряда в органических солнечных элементах при незначительном смещении энергетических уровней» . Энергия природы . 5 (9): 711–719. Бибкод : 2020NatEn...5..711C . doi : 10.1038/s41560-020-00684-7 – через www.nature.com.
- ^ Гаспарини, Никола; Цзяо, Сюэчэнь; Хоймюллер, Томас; Баран, Дерья; Мэтт, Гебхард Дж.; Фладишер, Стефани; Шпикер, Эрдманн; Аде, Харальд; Брабец, Кристоф Дж.; Амери, Тайебе (22 августа 2016 г.). «Разработка солнечных элементов с объемным гетеропереходом тройной смеси с уменьшенной рекомбинацией носителей и коэффициентом заполнения 77%» . Энергия природы . 1 (9): 16118. Бибкод : 2016NatEn...116118G . doi : 10.1038/nenergy.2016.118 – через www.nature.com.
- ^ Лангнер, Стефан; Хазе, Флориан; Переа, Хосе Дарио; Стубхан, Тобиас; Хаух, Йенс; Рох, Лоик М.; Хоймюллер, Томас; Аспуру-Гузик, Алан; Брабец, Кристоф Дж. (10 апреля 2020 г.). «За пределами тройного OPV: высокопроизводительные эксперименты и беспилотные лаборатории оптимизируют многокомпонентные системы» . Продвинутые материалы . 32 (14): e1907801. arXiv : 1909.03511 . дои : 10.1002/adma.201907801 . PMID 32049386 – через CrossRef.
- ^ Ду, Сяоянь; Хоймюллер, Томас; Грубер, Вольфганг; Классен, Андрей; Унру, Тобиас; Оболочка; Брабец, Кристоф Дж. (10 января 2019 г.). «Эффективные полимерные солнечные элементы на основе нефуллереновых акцепторов с потенциальным сроком службы устройства, приближающимся к 10 годам» . Джоуль . 3 (1): 215–226. Бибкод : 2019Джоуль...3..215D . дои : 10.1016/j.joule.2018.09.001 .
- ^ Привет, Якун; Оболочка; Хоймюллер, Томас; Вортманн, Йонас; Ханиш, Бенедикт; Обель, Анна; Лукас, Себастьян; Фэн, Гуитао; Цзян, Сюдун; Ли, Вэйвэй; Бауэрле, Питер; Брабец, Кристоф Дж. (10 июня 2022 г.). «Промышленная жизнеспособность однокомпонентных органических солнечных элементов» . джоули . 6 (6): 1160–1171. Бибкод : 2022Джоуль...6.1160H . дои : 10.1016/j.joule.2022.05.008 .
- ^ «Мировой рекорд по солнечной энергетике» . ФАУ Эрланген-Нюрнберг . 19 декабря 2023 г.
- ^ Хоу, Йи; Ду, Сяоянь; Шайнер, Саймон; МакМикин, Дэвид П.; Ван, Чжипин; Оболочка; Киллиан, Мануэла С.; Чен, Хайвэй; Рихтер, Моисей; Левчук Евгений; Шренкер, Надин; Шпикер, Эрдманн; Стубхан, Тобиас; Лючингер, Норман А.; Хирш, Андреас; Шмуки, Патрик; Штайнрюк, Ханс-Петер; Финк, Райнер Х.; Халик, Маркус; Снайт, Генри Дж.; Брабец, Кристоф Дж. (10 декабря 2017 г.). «Общий интерфейс для уменьшения разрыва между эффективностью, стабильностью и стоимостью перовскитных солнечных элементов» . Наука . 358 (6367): 1192–1197. Бибкод : 2017Sci...358.1192H . дои : 10.1126/science.aao5561 . PMID 29123021 – через CrossRef.
- ^ Чжао, Ичэн; Хоймюллер, Томас; Чжан, Цзиюнь; Ло, Цзюньшэн; Касьян, Ольга; Лангнер, Стефан; Купфер, Кристиан; Лю, Боуэн; Чжун, Ю; Элия, Джек; Освет, Андрес; Ву, Цзяньчан; Лю, Чао; Ван, Чжунцюань; Цзя, Чуньян; Оболочка; Хаух, Йенс; Брабец, Кристоф Дж. (10 февраля 2022 г.). «Двухслойная проводящая полимерная структура для плоских перовскитных солнечных элементов с эксплуатационной стабильностью более 1400 часов при повышенных температурах» . Энергия природы . 7 (2): 144–152. Бибкод : 2022NatEn...7..144Z . doi : 10.1038/s41560-021-00953-z – через www.nature.com.
- ^ Тан, Сяофэн; ван ден Берг, Мариус; Гу, Энинг; Хорнебер, Анке; Мэтт, Гебхард Дж.; Освет, Андрес; Мейкснер, Альфред Дж.; Чжан, Дай; Брабец, Кристоф Дж. (14 марта 2018 г.). «Локальное наблюдение фазового расслоения в смешанно-галогенидном перовските» . Нано-буквы . 18 (3): 2172–2178. Бибкод : 2018NanoL..18.2172T . дои : 10.1021/acs.nanolett.8b00505 . PMID 29498866 – через CrossRef.
- ^ Шреста, Шриту; Фишер, Рене; Мэтт, Гебхард Дж.; Фельднер, Патрик; Мишель, Тило; Освет, Андрес; Левчук Евгений; Мерль, Бенуа; Голкар, Саида; Чен, Хайвэй; Тедде, Сандро Ф.; Шмидт, Оливер; Хок, Райнер; Рюриг, Манфред; Гёкен, Матиас; Хейсс, Вольфганг; Антон, Гизела; Брабец, Кристоф Дж. (10 июля 2017 г.). «Высокопроизводительные детекторы рентгеновского излучения прямого преобразования на основе спеченных гибридных пластин перовскита трииодида свинца» . Природная фотоника . 11 (7): 436–440. Бибкод : 2017NaPho..11..436S . doi : 10.1038/nphoton.2017.94 – через www.nature.com.
- ^ Люэр, Ларри; Питерс, Ян Мариус; Смит, Ана Сунчана; Доршки, Ева; Эскофье, Бьерн М.; Лиерс, Фрауке; Франке, Йорг; Сжаров, Мартин; Броссог, Матиас; Гульди, Дирк М.; Майер, Андреас; Брабец, Кристоф Дж. (10 февраля 2024 г.). «Цифровой двойник для решения давних проблем в фотоэлектрической энергетике» . Джоуль . 8 (2): 295–311. arXiv : 2305.07573 . Бибкод : 2024Дж...8..295Л . дои : 10.1016/j.joule.2023.12.010 .
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Другой | |
