醇溶性聚呋喃光捕获材料分子构筑及其应用研究
报告人:高跃岳
所在单位:河南大学
报告人简介:报告摘要:
报告人简介:
河南大学未来技术学院光伏材料省重点实验室,研究员(副教授),河南大学博士生导师/硕士生导师,中国化学协会会员。目前,主持国家自然科学基金青年项目,河南省自然科学基金青年项目、中国博士后面上项目、河南大学优青培育项目等8项。授权中国国家发明专利8项;以第一作者或通讯作者在Advanced Materials,Advanced Functional Materials,Nano Energy等发表学术论文25篇,他引近1500多次,担任国际期刊RSC Advances青年编委,国家自然科学基金函评专家。
摘要:
有机太阳能电池(OSCs)由于其质量轻、柔性可折叠、分子设计性较强、可通过卷筒工艺实现大面积器件制备等优点成为学术界和工业界追捧的光伏新星。随着高性能有机光伏材料研发、器件结构革新和器件内部载流子动力学深入研究,实验室OSCs单节器件和叠层器件的光电转化效率已分别超过19%和20%,逐渐推动了OSCs商业化进程。然而,当下高性能OSCs器件的光敏层往往是通过含卤溶剂制备。含卤溶剂的使用不仅会对器件从业人员造成潜在的身体危害,而且其排放会造成严重的环境污染。此外,全世界范围内各国都对含卤溶剂的使用制定了苛刻的法律条文,无疑为OSCs将来的大规模含卤溶剂使用制造了较大挑战,不可避免地会增加OSCs的制备成本,间接地降低其市场竞争优势。因此,开发可以使用环境友好型溶剂(水或者醇类)溶解的光敏层成为OSCs未来发展的一个急迫且重要的研究方向。鉴于上述现状,我们设计合成了一系列醇溶性全呋喃高分子光捕获材料,通过协同优化目标材料的物理学、光学和电子学性质,并结合器件制备过程优化,基于绿色溶剂乙醇处理的目标器件达到5.02%的光电转化效率,且目标器件在间歇性光照下表现出一定的性能自修复特性。相关工作为发展绿色OSCs提供了重要的实验基础和理论研究。