深圳技術(shù)大學(xué)科研團隊刷新有機太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率新紀錄
2023/08/08深圳新聞網(wǎng)2023年8月7日訊（記者 王茜）近日，深圳技術(shù)大學(xué)新材料與新能源學(xué)院助理教授張光燁帶領(lǐng)團隊成員，使用了逐層制備的加工技術(shù)在非鹵素溶劑中實現(xiàn)了18.1%的光電轉(zhuǎn)化效率，同時解決了電子遷移率低和低沸點鹵素溶劑制備的問題，而且還提高了器件的機械性能和光穩(wěn)定性。迄今為止，這也是非鹵素全聚合物太陽能電池領(lǐng)域的最高效率。團隊通過in-situ UV、FLAS、2D-GIWAXS、瞬態(tài)光電流光電壓和電壓損耗測試等光電物理測試深入探討三元SqP的非鹵素的全聚合物太陽能電池的性能提升機理，該方法為三元太陽能電池的優(yōu)化提供了新思路。
該成果目前在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。
聚合物受體體系全聚合物太陽能電池遷移率普遍偏低且電子空穴遷移率普遍不平衡。
該成果是在深圳技術(shù)大學(xué)新材料與新能源學(xué)院有機半導(dǎo)體實驗室，新材料與新能源學(xué)院測試中心以及深圳技術(shù)大學(xué)分析測試中心支持下取得的。在國際著名期刊Advanced Energy Materials（影響因子為27.8，中國科學(xué)院一區(qū)TOP）上發(fā)表，題為《18.1% Ternary All-Polymer Solar Cells Sequentially Processed from Hydrocarbon Solvent with Enhanced Stability》。深圳技術(shù)大學(xué)新材料與新能源學(xué)院李順樸研究團隊的張光燁助理教授、李順樸特聘教授、仇明俠副教授為該論文的通訊作者。我校碩士研究生趙超越為第一作者，碩士研究生朱亮翔，科研助理王麗紅，新能源專業(yè)張國平和王雅潔等為共同作者，深圳技術(shù)大學(xué)為第一作者單位、第一完成單位和第一通訊單位。
柔性全聚合物太陽能電池。
據(jù)了解，有機太陽能電池是目前能源領(lǐng)域的熱門課題之一，由于其具備的諸多優(yōu)勢使其在未來能源發(fā)展中有著極大的潛力。全聚合物太陽能電池是有機太陽能電池中的一個重要分支，其活性層中的電子給體和受體材料全部都由聚合物構(gòu)成，具有成膜性好、力學(xué)性質(zhì)優(yōu)秀、穩(wěn)定性優(yōu)良等優(yōu)勢。然而，高效率全聚合物太陽能電池普遍依賴氯仿這一溶劑進行制備，而氯仿易揮發(fā)，不適合大規(guī)模加工。此外，目前高效率全聚合物太陽能電池器件的電子遷移率普遍偏低，限制了器件的光電轉(zhuǎn)化效率。
張光燁助理教授團隊自2020年以來，以第一完成單位在國際知名期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇。包括首次揭示非鹵素溶劑在提高電子遷移率中的作用（Nano Energy 2022, 104 (15), 107872, IF=19.069）；首次使用非鹵素溶劑制備出17%二元全聚合物太陽能電池（Molecules 2022, 27 (17), 5739, IF= 4.927）；使用逐層制備方法提高太陽能電池器件光穩(wěn)定性（J. Mater. Chem. C 2022, 10 (47), 17899-17906, IF= 8.067）；使用液體添加劑的同分異構(gòu)固化策略打破這類有機光伏器件效率紀錄（Adv. Mater. 2023, 10.1002/adma.202301231, IF= 32.086）等，上述成果均在深圳技術(shù)大學(xué)完成。
（本文圖片由深圳技術(shù)大學(xué)提供）