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寡聚物型小分子光伏给体材料—机遇与挑战
演讲人:陈永胜
活性层材料是有机太阳能电池研究和发展的基础。寡聚物型小分子活性层材料具有无批次问题、吸光和能级易于调控以及方便纯化等特点和优点,具有巨大的发展空间和应用前景。在前期基于富勒烯受体的光伏器件研究中,我们发现这些给体材料已表现出与传统聚合物给体材料完全相当的性能。近年来,我们基于“聚合物+有机小分子”优势互补策略,提出了可溶液加工A-D-A结构的高效活性层分子设计理念,设计发展了系列高效寡聚/小分子给体和受体材料,制备获得了系列高效光伏器件,多次刷新了领域光电转换效率。本次报告,我们将分别介绍寡聚物型小分子给体和受体材料的发展历程以及相关结果,在此基础上我们将讨论这些分子和材料的特性以及其性能优异的原因;最后,将对有机光伏领域以及这类材料的未来发展提出些展望。
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n-型共轭聚合物受体光伏材料和全聚合物太阳电池
演讲人:李永舫
全聚合物太阳电池(all-PSCs)由 p-型共轭聚合物 (p-CP) 给体和 n-型共轭聚合物(n-CP)受体共混活性层夹在 ITO 透明电极和金属顶电极之间所构成,除具有一般有机太阳电池器件结构简单、重量轻、可以制备成柔性和半透明器件等优点外, 还具有形貌和光照稳定性好以及抗弯折性能高等突出特点,最近成为有机太阳电池领域的研究热点。
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有机光伏界面材料研究进展
演讲人:黄飞
聚合物光电材料及其光电器件作为新型的电子器件技术,由于其在低成本制 备大面积光电器件方面的潜力在国际上引起了广泛关注并得到了快速发展。和传 统的无机半导体材料相比,聚合物半导体材料的核心优势是可以通过溶液加工的 方式以较低成本制备大面积的光电器件,但这一核心优势同时也为高效聚合物光 电器件的制备带来了新的挑战,需要解决如何克服溶液加工多层器件中的界面互 溶、实现不同界面间的能级匹配,如何发展适于大面积印刷加工的聚合物光电材 料等一系列关键科学问题。本报告将简要介绍有机光伏界面材料的研究进展情况, 同时介绍我们围绕这些关键科学问题所开展的系统工作以及取得的主要研究进展。我们发展了系列新型的水醇溶共轭聚合物光电材料,有效地克服了器件加工过程 中的界面互溶问题;这类材料独特的界面修饰功能够改善器件电荷传输与收集情 况,实现高效的聚合物发光二极管、单结和多结有机光伏器件以及钙钛矿太阳电 池器件;我们进一步发展了面向于大面积印刷加工的掺杂型水醇溶共轭聚合物, 这类材料具有较高的迁移率有望应用于未来卷对卷印刷工业化生产大面积电池器 件中。