有机太阳能电池专刊

《高等学校化学学报》(CJCU)是中华人民共和国教育部主管、吉林大学和南开大学主办的化学学科综合性学术期刊.自1980年复刊后,《高等学校化学学报》一直致力于通过研究论文、研究快报和综合评述等报道我国高等院校和科研院所在化学学科及其相关交叉学科的最新研究成果.《高等学校化学学报》是我国最早被SCI收录的中文期刊之一,已被20多种国内外著名检索刊物和文献数据库摘引和收录,为“中国科技期刊卓越行动计划”入选期刊.

半透明有机太阳能电池研究进展

半透明有机光伏(ST-OPVs)相比其它无机光伏技术,因为其活性层材料可调节的电子能级和选择性的吸收光谱,在作为温室的发电屋顶、现代建筑外墙和采光玻璃等应用中具有本征优势.随着高效窄带隙聚合物给体和近红外非富勒烯受体材料的快速发展, ST-OPVs的光利用效率在过去十年取得了显著进展,本征和具有光学修饰的半透明器件的光利用效率分别超过了3%和5%.为了进一步推动半透明有机光伏技术的实用化,进一步提升器件的光利用效率仍是研究重点.基于此,本文分别从半透明器件的理论模型、活性层材料设计和器件光学修饰等角度综合评述了近期ST-OPVs的重要进展,为未来器件性能的优化提供了参考.

基于小分子NDT高效异质结的超快动力学研究(特邀)

利用飞秒瞬态吸收光谱对三个经不同处理且光电性能有明显差异的NDT基异质结薄膜(无己基取代混合膜,己基取代混合膜以及己基取代并做溶剂退火处理的混合膜)进行了研究。结果显示这三个异质结薄膜,其电荷分离态大部分都是由激子态直接演化来的,并没有经过电荷转移态。在这三个混合膜中,己基取代并做溶剂退火处理的混合膜表现出最大电荷分离产率,己基取代但不经过溶剂退火处理的混合膜拥有最长的电荷分离态寿命。结合它们的电子-空穴迁移率,从动力学的角度给出了己基取代及溶剂退火处理增强光电转换效率的原因在于提高了电荷分离态寿命、增强了电荷分离产率以及平衡了电子-空穴迁移率。此研究可为将来优化光电转换效率提供参考。

三元有机太阳能电池光电转换效率超过20%

有机太阳能电池因其质轻、柔性、半透明和可通过溶液加工实现大面积器件制备等特性,在可穿戴电子设备和建筑一体化等领域展现出巨大的应用前景.相比于无机半导体材料,有机半导体材料通常具有较低的介电常数,其吸收光子后产生的Frenkel激子受库伦力束缚作用,无法直接解离成自由电荷.1995年,Heeger等人[1]提出“本体异质结”概念,即给体材料和受体材料在整个活性层范围充分混合,一方面提供大量给/受体界面用于光生激子解离,另一方面形成连续互穿的给/受体相分离结构用于高效电荷传输.

五芳基取代环戊二烯衍生物的合成及其聚集诱导荧光性质研究

五芳基取代环戊二烯衍生物是一类具有聚集诱导荧光性质的化合物,但相应的研究比较少.为了研究不同推拉电子能力的取代基以及取代位置对聚集诱导荧光性质的影响和拓展其在化学传感器、生物探针等方面的应用,我们合成了不同芳香取代基的五芳基取代环戊二烯及其衍生物,并对其进行了紫外吸收、荧光光谱、荧光量子产率、单晶分析等方面的测试表征,重点研究了其聚集诱导荧光性质.

近红外光伏型有机光探测器研究进展

光探测器是现代科学和工业体系的基础.近红外光伏型有机光探测器因其制造成本低、柔性、质轻和可大面积制备等诸多特性及其在生物成像、质量检测、图像传感、光通信和夜间监控等方面的应用而受到广泛关注.由于有机半导体材料高度可调的光学和电学特性,已经实现了窄带、低噪声、可见-近红外有机光探测器.近红外光伏型有机光探测器的研究在国内外引起了广泛兴趣,中国学者对推动此研究领域的发展做出了巨大贡献,并在新型近红外有机材料及近红外有机光伏(光二极管)器件等方面取得了一系列重要的创新成果.本文总结和评论了近红外光伏型有机光探测器的研究进展,并展望了其在近红外成像、生物医疗、光谱分析测试等领域的应用前景.