我院郝晓涛课题组有机太阳能电池物理机制研究取得新进展

近日，《J. Mater. Chem. A》以“Dual Förster resonance energy transfer effects in non-fullerene ternary organic solar cells with the third component embedded in the donor and acceptor”为题发表了我院郝晓涛课题组关于有机太阳能电池物理机制的研究结果（J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 12120-12130; DOI: 10.1039/C7TA01557G），并选为封底内页（inside back cover）进行介绍。论文第一作者是博士研究生毕鹏青，通讯作者是郝晓涛教授。

有机太阳能电池因为其柔性、廉价、可卷对卷溶液加工等优势受到越来越多的关注，其中三元有机太阳能电池由于具有拓宽吸收窗口、调控形貌等优点成为近来有机光伏的研究热点。有机光伏研究中三元体系的引入是实现高效太阳能电池器件的有效途径，弄清三元体系活性层的复杂形态结构和基本物理过程的关联关系是实现有效电子转移和提高器件效率的关键。郝晓涛课题组在PTB7-Th，PCDTBT，ITIC非富勒烯三元有机太阳能电池中发现PCDTBT在三相体系中同时分布在给、受体中，可以有效调控活性层的吸收光谱、微纳形貌、载流子迁移率等性质；由于PCDTBT的发光与PTB7-Th以及ITIC的吸收有较大范围的重叠，使得双能量传递效应共存于同一体系中；多种物理机制的协同效应可使器件的短路电流得到很大的提升，从而将器件能量转换效率增加了15%以上。此项研究表明，通过选择合适第三元材料构筑三元共混体系，可以进一步显著提升两元器件的能量转换效率，这为制备高性能有机太阳能电池器件提供了新思路。

2014年以来，郝晓涛课题组在有机光伏异质结的微纳结构和光物理等物理机制方面的研究成果已有近30篇文章发表在J Phys Chem Lett, J Mater Chem A , ACS App Mater Inter, Chem Comm, J Phys Chem C和Org Electron等期刊上，受到了同行的关注。相关研究工作得到了国家自然科学基金委员会、晶体材料国家重点实验室、教育部高等学校博士学科点专项科研基金和77779193永利集团基本科研业务费等的大力支持。

论文链接： http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2017/ta/c7ta01557g

相关研究：http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsami.6b11063

        http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsami.6b07612

        http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.jpclett.6b00808

http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.jpcc.5b06931

http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2015/cc/c5cc00056d