勤慎论道 第二百二十讲 孙艳明教授谈“高性能有机太阳能电池研究”

报告题目：高性能有机太阳能电池研究

报 告 人：孙艳明 教授

报告人单位：北京航空航天大学

报告时间：2024年4月25日（周四）14:00-15:00

报告地点：仓前校区 勤园17-208

邀 请 人：尹守春 教授

报告人简介：

孙艳明，北京航空航天大学化学学院，教授、博士生导师。国家杰出青年获得者。2002年本科毕业于山东大学化学学院。长期从事有机光伏材料及器件的研究工作，提出了纤维网络调控有机太阳能电池活性层相分离的新策略。这一策略目前被普遍应用于高效率有机光伏器件的制备中。在Nat. Energy, Nat. Mater., Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等杂志上发表SCI论文180余篇，论文被Nature, Science等杂志他引20000余次，多篇论文引用超过1000次。2013年入选国家级海外高层次人才青年项目。2018年度获批国家杰出青年科学基金。2019-2023年连续5年入选科睿唯安全球高被引学者榜单。2021-2023年连续3年入选爱思唯尔中国高被引学者榜单。2017年和2018年分别受邀作为客座编辑在传统高分子杂志Macromol. Rapid Comm.和国内新能源杂志J. Energy Chem.上组织“未来青年科学家”和“高性能有机太阳能电池”专刊。担任Adv. Sustain. Syst., Macromol. Chem. Phy., Adv. Photon., SmartMat等杂志的编委。

报告内容：

近年来，随着非富勒烯受体分子的快速发展，有机太阳能电池的光电转换效率不断取得突破，然而，相较于传统硅基和钙钛矿太阳能电池，有机太阳能电池较大的非辐射复合电压损失限制了其效率的进一步提升。因此，深入理解材料的化学结构、聚集态结构、形貌和器件电压损失之间的关系，是目前科研人员一直关注和致力于解决的关键科学问题。在相貌调控方面，我们提出了一种新策略，即“纤维网络策略”来调控相分离，为优化给受体结晶性和抑制非晶共混区提供了新的思路。在材料设计方面，我们通过传统的侧链取代策略，优化了非富勒烯受体分子的分子堆积，增加了给受体距离，降低了器件的非辐射电压损失。通过理性分子设计和纤维形貌优化策略，有效降低电池的非辐射复合电压损失，其最高效率有望突破22%，大面积模组效率超过18%，应用前景十分光明。