Public Research Seminar by Guangzhou Municipal Key Laboratory of Materials Informatics - Achieving non-fullerene organic solar cells with over 19% efficiency: material design, device optimization and mechanism study
为发展高效的非富勒烯有机太阳能电池，形貌控制，分子设计，器件优化及机理研究是重要的研究方向。在形貌控制方面，我们的研究表明具有温度聚集性质的聚合物材料，能实现较高的结晶性同时还能保证较小的相分离尺度。这一方法可以实现对富勒烯和非富勒烯有机太阳能电池的形貌控制。同时，我们也发现一个基于非富勒烯受体的有机太阳能电池体系。这个体系的电荷分离驱动力基本为零，但电荷分离既快又高效。这一体系的实现预示有机太阳能电池的最高效率可以突破20％。在分子设计方面，我们通过对Y6系列受体的分子设计和D18系列聚合物的改进，实现效率超过18％的有机太阳能电池。最后，报告人对有机太阳能电池的研究前沿做出展望，预期在近红外的光敏探测器，可见光区的室内光伏器件，及全聚合物太阳能电池等方向会有大发展。
颜河教授是2020年腾讯科学探索奖的50位获奖人之一，在有机电子材料领域有多年研究经验，曾创办著名的Polyera公司。2009年，颜河教授课题组在《自然》杂志上发表了一个高迁移率的n型有机半导体高分子材料。此材料被誉为开启了“新晶体管时代”并登上了《自然》的封面。回到香港科大后，颜河从事有机太阳能领域的研究。在过去几年中多次打破有机太阳能电池的世界纪录。颜河教授的研究成果在2015年被美国国家可再生能源实验室收录进著名的“best research-cell efficiency chart”世界纪录表。颜河教授在最近几年在顶级期刊(Nature及Nature系列期刊)发表论文超过10次，科研水平在有机太阳能领域国际领先。2014年的Nature Communications和2016年的Nature Energy两篇论文被引用超过3500和2500次，均是该期刊2014年来引用最高的论文。颜河教授近年来连续入选Web of Science的高倍引学者，入选香港首届RGC Research Fellow, 也建立起一个以香港为中心的高度学科交叉的国际性科研合作平台。颜河教授课题组现有多个博士生博士后位置空缺，欢迎申请，更多信息联系hyan@ust.hk