功能材料研究所新能源材料具体内容包括：太阳能电池材料、新型储能材料、燃料电池材料、锂离子电池材料、生物质能材料及其他新能源材料。

太阳能光伏技术（Photovoltaic Technology）是一种可直接将太阳能转换为电能的技术，它被普遍认为是解决能源短缺和环境危机的重要途径之一。我们的研究主要集中于面向新一代的染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized Solar Cells）和钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells）所必须解决的材料、器件和系统应用中的关键技术难题。通过对高效低成本原材料合成、高效光伏器件构筑、多模型器件集成设计、产品技术应用等方面的研究，开发和优化由丰产元素制备的、经济有效的、能吸收全波段太阳光的、具有高密度、可移动、长寿命电荷载流子的可靠和耐久的新材料，研发具有更低成本和更高效率的新型太阳能电池，解决电池转换效率低、稳定性差、原材料和器件制造成本高及商业化应用等关键问题。

主要研究内容：染料敏化太阳能电池材料；钙钛矿太阳能电池材料；低价丰产元素电极材料与基板技术；基于太阳能电池的多模型集成器件；新能源器件的构筑及其界面。

储能技术是新能源经济的核心技术，是国家能源安全的重要保障。我们重点发展无机非金属材料的科学设计和可控制备技术，开发高能量密度、高安全性储能材料和储能器件，发展具有原创性知识产权和应用的新材料和新技术，解决储能产业发展共性难题，开拓国际先进储能技术。我们将通过对锂电池和超级电容器关键材料和器件技术的研究和发展，为产业界提供高效的储能技术解决方案。

主要研究内容：锂离子电池材料；超级电容器材料；集成器件材料及技术。

固体氧化物燃料电池(SOFC)是通过一种离子传导陶瓷将氢气、煤气、天然气以及各种轻质碳氢化合物等燃料的化学能直接转变为电能的装置。具有能量转化高(60%以上)、燃料适应性强、结构简单、环境友好、无腐蚀的全固态结构等突出优点。我们研究的重点是平板式和微管式固体氧化物燃料电池的制备及性能测试，发展具有离子电导率高和稳定性良好的电解质材料、以及具有实用性强的燃料电池制备新技术。

主要研究内容：平板式固体氧化物燃料电池、微管固体氧化物燃料电池

稀缺的自然资源正以惊人的速度减少，资源匮乏将很快成为现实。长期来看，生物原料通过提供生物质作为燃料和化工原料，将可能使我们减少对化石燃料的依赖。生物质能作为新能源材料的重要组成部分，其能源转换系统是对常规能源供应系统潜在的可持续的替代，在我国能源体系中发挥着日益重要的作用。基于资源的循环利用、能源的可再生利用和社会的可持续发展理念，我们的研究重要集中在废弃物的资源化综合利用，开发热-电-肥联产的生物质能利用新技术，实现废弃物循环利用和无害化处理；开发生物质成型与生物质气化新技术和新方法，将木质纤维素和其它原料分离和转化为化学品、聚合物和燃料；开发和设计生物质碳化新技术，保留生物质内在的纳米结构并赋予更高功能化的新能源材料；设计更高活性和更好选择性的催化技术并有效地利用生物质原料。

主要研究内容：废弃物的资源化利用；生物厌氧发酵；生物多功能催化；生物质气化；生物质碳化；生物质成型。

催化是能源高效利用中的核心技术，也是能源化工领域的重要共性关键技术，针对贵金属储量有限、价格昂贵、危害环境、工艺复杂等问题，重点研究可替代的低贵金属负载型催化材料与非贵金属催化材料。希望经过几年的努力，成功设计和制备出一系列基于地球丰产元素可替代的、低成本的、更高稳定性和活性的多功能新型催化材料，使其能够广泛应用于太阳电池、燃料电池、制氢、生物传感器、有机物降解、能源存储、污染控制等领域，解决能源化工中的共性问题。同时，基于密度泛函第一性原理计算结合分子动力学模拟，从宏观至原子、分子水平揭示电子离子在催化材料界面的传输特性，阐明电子结构与催化性能的关系，建立相应的催化机制，从原子分子水平上实现结构设计与功能调控，探索可控制备和性能优化微观调控的新技术，为商业化应用提供理论指导和技术支撑。

主要研究内容：低贵金属负载型催化材料；非贵金属催化材料；多功能催化剂；第一性原理计算；分子动力学模拟。

持续的人口增长和生活水平的日益提高增加了全世界对能源的需求。这种需求很快将超过利用当前可行的途径所能获得的能源量。新能源材料方向致力于开发可以在地球上任何地方都能高效的从阳光中捕获能源的可持续太阳能技术，为新能源系统设计和开发环境友好、不依赖日渐短缺元素的新材料；开发能够满足未来能源需求的新的可持续能源转换和存储技术灵活地储存和运输能源，并能充分利用间歇形式的能源，同时并不增加有害的二氧化碳的排放。

我们期望通过与高等院校、研究院所及产业界的广泛合作，共同推动新能源材料与器件的技术进步与商业化应用。我们努力将“新能源材料”方向建设成为具有显著特色和较大影响力的人才培养基地、核心共性技术研发基地和具有解决学科重大技术难题的创新团体。

方向成员：云斯宁  王发展  张培新  杨春利  贺格平  魏英  管婧  张昊