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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽系系主任
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華東理工首篇《科學(xué)》論文:一石二鳥解決兩大難題
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4月28日,《科學(xué)》在線報(bào)道了華東理工大學(xué)教授吳永真和朱為宏團(tuán)隊(duì)與合作者在有機(jī)空穴傳輸材料領(lǐng)域最新研究成果。 該工作創(chuàng)新引入氰基膦酸單元,發(fā)展雙親性小分子空穴傳輸材料,通過動態(tài)自組裝構(gòu)筑有序、超薄、表面超浸潤層,一石二鳥完美解決了器件應(yīng)用中載流子輸運(yùn)和界面缺陷控制兩大難題。這是朱為宏團(tuán)隊(duì)繼2022年在《自然》發(fā)表論文后取得的又一突破,也是華東理工大學(xué)首次以第一通訊單位在《科學(xué)》上發(fā)表的研究性論文。 “雙親性”小分子空穴傳輸材料動態(tài)組裝“雙層”膜結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)表面超浸潤、大面積制備與器件界面缺陷控制。華東理工大學(xué)供圖 有機(jī)空穴傳輸材料作為一類重要的有機(jī)半導(dǎo)體材料,已經(jīng)在靜電復(fù)印、激光打印和有機(jī)發(fā)光二極管等領(lǐng)域取得了大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用,同時(shí)也在新型光伏技術(shù)(如染料敏化太陽電池、有機(jī)光伏電池和鈣鈦礦太陽電池)中發(fā)揮著重要作用。但在光電器件應(yīng)用中有機(jī)空穴傳輸材料仍面臨諸多問題,其中最突出的問題是其低遷移率特性限制電荷輸運(yùn)性能。 針對低遷移率材料的電荷輸運(yùn)瓶頸問題,領(lǐng)域內(nèi)主要通過引入“化學(xué)摻雜”提升薄膜電導(dǎo)率,但其過程復(fù)雜,制備難度高、重現(xiàn)性差,且不利于器件的長期穩(wěn)定性。該研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長期研究積累和大量實(shí)驗(yàn)探索,創(chuàng)新提出錨定自組裝策略,有效解決了載流子輸運(yùn)和界面缺陷控制兩大難題。 論文主要創(chuàng)新成果包括:動態(tài)錨定自組裝,構(gòu)筑有序超薄膜突破空穴輸運(yùn)瓶頸;雙親性設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)表面超浸潤與界面缺陷控制;利用該雙親性小分子空穴傳輸材料,通過動態(tài)錨定自組裝在透明導(dǎo)電基底氧化銦錫(ITO)上構(gòu)筑了“雙層”膜結(jié)構(gòu);解決載流子輸運(yùn)和界面缺陷難題,突破反式鈣鈦礦太陽電池認(rèn)證效率紀(jì)錄。 新型有機(jī)空穴傳輸材料提升太陽電池器件性能。華東理工大學(xué)供圖 相關(guān)論文信息:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg3755 |

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