高效有機光電材料設計及界面調控檢視原始碼討論檢視歷史
高效有機光電材料設計及界面調控本項目屬於有機高分子材料及材料合成與加工工藝研究領域,聚焦有機光電材料設計與器件結構,重點突破高性能有機發光二極管(OLED)和有機光伏電池[1](OPV),它們是信息顯示和新能源領域的新一代技術方向。
技術原理、技術要點
針對限制有機光電材料器件光電轉換效率的瓶頸問題,如光學耦合損耗大、激子複合效率低、電荷注入勢壘高等,項目通過材料的分子設計及界面光電調控實現器件性能優化,取得了一系列重要創新性成果,為有機光電材料和器件發展提供了科學依據,具有重要的科學價值。
主要科學發現如下
(1)仿生納米結構光學耦合調控:開拓了寬光譜、廣視角、偏振非敏感的仿生納米結構光學耦合調控新方法,實現了大尺寸微納光學結構柔性製造,構築了高效光電器件(白光OLED效率達到132.8 lm/W;單結OPV效率率先突破10%),為解決有機光電器件的光學耦合損耗的難題提供了重要科學依據。
(2)激基複合物發光分子體系的構建:揭示了激基複合物體系內部的能量轉移機制,提出了具有小電子交換能的高效激基複合物發光分子體系的設計策略,構建了熱活化延遲熒光激基複合物體系作為主體敏化傳統熒光與磷光材料的新型發光器件結構。拓展了基於熱活化延遲熒光機制的高效白光OLED技術的材料基礎,為激基複合物材料體系在器件應用提供了重要設計策略。
(3)柔性有機光電器件集成:構建了上述材料設計、界面調控方法與新型柔性透明電極的有效集成新方法,實現了有機界面能級勢壘的調控和載流子注入效率的提升,獲得了創紀錄的柔性白光OLED,效率達到118 lm/W,為構築新型柔性光電器件奠定了科學基礎。
項目8篇代表性論文發表在Adv. Mater.等材料類權威期刊,篇均影響因子16.99,總他引1020次(SCI他引970次),單篇最高他引683次,已授權發明專利[2]5項。研究成果受到國際同行的高度評價和認可,本項目作為典型進展被發表於Nature Photon.、Chem. Rev.等國際著名期刊的論文正面評論,如諾貝爾獎獲得者、有機光電領域權威專家Alan J. Heeger教授在Chem. Soc. Rev.綜述中評論本項目OPV工作:「…展示了趨向商業應用的重要突破」;美國能源部固體照明研發計劃2017年度報告顯示本項目白光OLED效率國際領先。
參考文獻
- ↑ 光伏電池的原理及製作 ,搜狐,2022-02-23
- ↑ 什麼是發明專利,看完你就懂了 ,搜狐,2019-04-17