专家介绍：
1、表面活性剂包覆多金属氧簇复合物（SEPCs）作为阴极界面层（CIL）在有机太阳电池（OSCs）中的应用。
发明了一系列醇溶性 SEPCs 并在国际上率先把这种有机-无机杂化物用于 OSCs 中（J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 19189; J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 15294）。近期使用 SEPCs 作为CIL 已把非富勒烯体系 OSCs 的能量转化效率（PCE）提升至 17%以上（CCS Chem. 2021, 3, 1316）。与台湾国立交通大学孟心飞教授组及台湾天光材料科技股份有限公司合作已经制备出了大面积打印器件（216 cm2）且取得了创纪录的效率（PCE=9.5%）（Solar Energy Mater. Solar Cells, 2020, 218, 110762）。目前此技术已获得四项中国发明专利的授权（201510243271.4；201711350066.3；201910540563.2；202111068806.0）。
2、共轭微孔聚合物（CMP）作为阳极界面层在 OSCs 中的应用。
在国际上率先报道了经过电聚合形成的具有均匀微孔和三维纳米结构的 CMP 作为阳极界面层在 OSCs 中的应用。作为阳极界面层，掺杂 CMP 膜优于 PEDOT：PSS 膜的优点包括：1.固有均匀微孔；2.大的表面积；3.更高功函数;4.更高导电率；5.好的电子阻挡能力。所有这些特点预示着掺杂 CMP 膜非常有希望成为一个好的阳极界面层。使用掺杂的 CMP 膜为阳极界面层，PCDTBT:PC71BM为活性层的 OSCs 的 PCE 可以被提高到 7.56% （ Adv. Mater. 2013, 25, 3443）。
3、共轭有机小分子电解质作为 CIL 在 OSCs 中的应用。
一系列金属酞菁衍生物已经被合成并被成功地应用到 OSCs 中作为 CIL。水溶性的钒酞菁衍生物和醇溶性的锌酞菁衍生物作为阴极界面层使 PTB7:PC71BM 为活性层的 OSCs 的 PCE 分别达到了 8.12%和 8.52%(J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 12484; J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 4547; Solar Energy Mater. Solar Cells, 2015, 141, 93)。并且通过 UPS 和 XPS 研究揭示了金属酞菁衍生物作为 CIL 的作用机理（J. Phys. Chem. C, 2017, 121, 21244.)。使用喹吖啶酮衍生物 DCNQA-PyBr 为 CIL 使 PTB7:PC71BM 为活性层的 OSCs 的 PCE 达到了 8.23%。更重要的是因为 DCNQA-PyBr 具有高的电子迁移率和导电率，所以它在 OSCs 中的厚度可以做到 40nm。这说明这种 N 型分子是一种有希望用于大面积卷对卷 OSCs 生产的阴极界面材料（J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 2169.）。异靛蓝衍生物 IIDTh-NSB 已经被合成并成功地应用到 OSCs。在 PTB7:PC71BM 为活性层，IIDTh-NSB 为 CIL 的 OSCs 中，PCE 可到 9.12%（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 32823.）。
4、通过 ZnO 的掺杂提升反式 OSCs 的器件性能。
异靛蓝衍生物 IIDTh-NSB 作为 ZnO 的修饰材料已被应用到反式 OSCs 中。当 0.2 mg/mL 的 IIDTh-NSB 被旋涂到 ZnO 表面，基于 PTB7:PC71BM 为活性层的反式 OSCs 的 PCE 可达 8.88%。当用 1.0wt% 的 IIDTh-NSB 直接掺杂 ZnO 时，反式 OSCs 的 PCE 也可达 8.50%。这些结果都表明 IIDTh-NSB 是一个非常有应用前景的 ZnO 修饰材料（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9, 42969.）。另外还系统研究了碱金属氟化物（AMFs）作为 ZnO 的掺杂剂提高反式 OSCs 器件性能的作用机理。XPS 结果呈现 AMFs 的引入减少了 ZnO 表面的氧缺陷态。SEM-EDS 和 XPS 深度剖析结果表明 ZnO:NaF
表面的钠离子数量明显高于 ZnO:KF 表面的钾离子数量及 ZnO:CsF 表面的铯离子数量，因此钠离子有更多的机会接触到 ZnO 表面的缺陷。所以含有 ZnO:NaF 的器件呈现了最高的器件性能（J. Phys.Chem. C, 2018, 122，24542.）。
李枫红
吉林省
研究领域：
天然气化工,储能,新材料,新能源,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药
研究方向：
有机太阳能电池、有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池、有机光电器件电极界面修饰和界面物理、有机电子器件中有机/无机和有机/有机界面物理与化学
所在单位：
吉林大学
