勤慎论道 第五十二讲

上传时间 :2019-12-31 14:12:06    浏览次数 :1    作者与来源 :苏丽

有机光电转换材料和器件

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报告人:李昌治 研究员

报告人单位:浙江大学

报告时间:2020年1月3日(星期五)下午14:00

报告地点:仓前校区勤园22号楼402室

报告人简介:

李昌治博士为浙江大学“百人计划”研究员、博士生导师。从事有机半导体光电转换和清洁能源方面的基础研究和应用开发,从分子的设计、合成、组装和固相聚集研究入手,发展高性能光电材料和能量转换器件。近五年来,针对光电转换半导体异质界面普遍存在的能带失配和电荷复合陷阱问题,工作中提出了半导体界面偶极调控新策略,发明了Lewis碱负离子电子转移温和掺杂有机半导体的新方法,发展了具有普适性的界面和活性层材料并构建高性能有机和钙钛矿的单结、多结太阳电池。先后获得国家海外高层次人才引进计划(青年项目)、浙江省杰出青年基金、国家优秀青年科学基金项目资助,同时作为负责人承担国家自然科学基金面上项目,科技部国际合作重点专项。至今发表100余篇SCI论文和授权多项中、美发明专利,研究论文篇均影响因子大于10,引用超6000次,其中包括 Nature,Nature Comm., Adv. Mater.,J. Am. Chem. Soc.和Energy. Environ. Sci.等期刊。入选英国皇家化学学会材料化学期刊 2017 Emerging Investigator,以及能源和可持续性领域2018 年度的Top 1%高被引作者,和科睿唯安发布的2019年全球高被引科学家。

报告摘要:

有机光电器件中普遍存在的有机-无机异质界面,具有电荷迁移率和能带失配、以及电荷复合陷阱等问题,成为了抑制光电器件效率和稳定性提升的瓶颈因素。我们工作中针对聚合物和钙钛矿材料的光电转换特性,发展了系列新型有机界面分子和界面调控策略,同时发明了Lewis碱负离子电子转移温和掺杂有机半导体分子的新方法,成功用于优化器件界面处的能级匹配和电荷提取,提出了结构非稠合的电子受体设计新策略,并基于自主设计的材料成功构建了高性能聚合物和钙钛矿的单结、多结太阳电池。报告中,我们首先介绍有机铵盐和磷盐中一类 Lewis 碱负离子可对富勒烯等分子进行n 型掺杂,其机理为通过先形成离子-有机半导体分子电荷转移复合体再过渡到电子转移态,我们通过离子诱导电子转移(AIET)掺杂机制发展一类可溶液加工的n 型掺杂导电高分子。同时,我们发展了一类新型偶极调控的分子组装层和免掺杂的空穴和电子传输材料,通过调谐聚合物与钙钛矿铅离子间Lewis酸碱作用来优化器件性能,发现聚合物中引入不同侧链端基对钙钛矿太阳电池性能和迟滞效应具有不同程度的影响,通过研究对比两个分子在器件性能上的差异,建立了结构-性能关系。以上工作为新型界面分子设计提供了新思路。