近期，欧博app官方微电子学院徐韬副教授与校内外合作者围绕透明光伏器件及其先进光学设计方法，在Advanced Materials（影响因子：29.1）、Advanced Functional Materials（影响因子：19.9）、ACS Nano（影响因子：17.3）和eScience（影响因子：52.9）等国际知名期刊上发表系列研究成果。相关工作聚焦面向绿色建筑的高性能透明光伏与双面光伏器件，围绕光学调控及智能设计等关键问题，发展了物理增强AI设计、人眼视觉匹配的多色光学设计、双侧光谱调控工程以及手性近场光调控与转写等新策略。
在Advanced Materials发表的研究中，团队提出一种基于物理增强深度学习的光学设计新方法，通过将光学模型的先验知识嵌入深度学习的训练与预测过程，不仅克服纯数据驱动模型在小样本条件下预测能力不足且缺乏物理可解释性的局限，并且突破传统光学模型在复杂光学系统中的预测精度瓶颈。该方法以“物理引导+数据驱动”为核心，实现对器件整体光场与多光学参数的协同优化，为破解透明光伏器件中光学透过与光电转换之间的制约提供理论-设计一体化新范式。基于该方法的指导，实验器件取得了14.97%的能量转换效率、40.70%的平均可见光透过率、6.09%的破记录光利用率，并制备了大面积高性能透明光伏模组。相关成果以“Physics-Enhanced Deep Learning Optimized Semitransparent Organic Photovoltaics for Building-integrated Sustainable Energy”为题发表。欧博app官方为第一署名单位，中欧学院硕士研究生邓宝中与计算机学院博士研究生张效凯为共同第一作者，微电子学院徐韬副教授、计算机学院冷拓教授、法国国家科研中心Bruno Grandidier教授为共同通讯作者。
在Advanced Functional Materials发表的研究中，团队提出人眼视觉匹配的透明光伏色彩设计方法，首次将三类视锥细胞的光谱响应特性引入器件光学设计，制备出蓝、绿、红三色透明光伏器件，实现视觉匹配指数>90%的高色彩真实度、超过17%的能量转换效率以及98%以上的红外阻隔率，为兼具发电、隔热与美学的光伏建筑一体化提供了新方案。相关成果以“Human Vision-Adapted Semitransparent Organic Solar Cells for Multicolored Architectural Application”为题发表。欧博app官方为本论文第一署名单位，中欧学院硕士研究生陆周懿为论文第一作者，微电子学院徐韬副教授、戴高宇副教授为共同通讯作者。此外，团队与厦门大学合作者提出面向双面钙钛矿光伏的双侧光子调控策略，通过在器件两侧电荷传输层中引入稀土铕光谱工程，实现紫外到可见光下转换，并同步改善电荷传输与界面能级匹配，并表现出优异的紫外稳定性和户外运行稳定性。相关成果以“Where photons should be regulated: Optically first charge-transport layers for bifacial perovskite photovoltaics”为题发表于国产期刊eScience。厦门大学吴炳辉教授、微电子学院徐韬副教授为本工作的共同通讯作者。
除器件层面的性能优化研究外，团队在基于手性的光学调控基础研究方面也取得重要进展。在ACS Nano发表的工作中，团队探索了非手性结构在简单激发条件下产生可识别手性近场的可能性。以C3v对称的金纳米三角为模型，系统考察不同线偏振方向与激发波长下的局域响应，发现特定条件下可呈现可切换的左右手性近场分布，突破了传统依赖几何手性或圆偏振激发的范式。进一步提出基于等离激元辅助双光子聚合的近场写入策略，将不可直接观测的近场手性分布原位转写为具有明确手性形貌的聚合物纳米结构，并建立量化手性非对称程度的几何判据，实现了手性调控的可视化与可量化，为手性纳米制造及偏振敏感器件研究提供了新方法。相关成果以“Beyond Geometrical Symmetry: Revealing Near-Field Optical Chirality on Achiral Gold Nanoparticles under Linear Polarization Excitation”为题发表。欧博app官方为第一署名单位，欧博app官方与法国特鲁瓦理工大学联培博士研究生陈旻彧为第一作者，徐韬副教授与法国特鲁瓦理工大学Renaud Bachelot教授为共同通讯作者。
论文链接：
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.73762
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202520191
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667141726000728
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c22237
