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Cell子刊《Chem》报道我院夏建龙教授课题组最新研究成果

发布时间:2019.07.04 19:18

新闻经纬新闻近日,化学,化学工程与生命科学学院材料复合技术国家重点实验室夏建龙教授在新型有机半导体材料的开发方面取得了重大进展。研究结果发表在Cell Supplement《Chem》上。 Chem 2019,DOI: 10.1016/j.chempr.2019.06.007。)。这是去年开发新的聚合物半导体材料系统后研究团队的另一项最新成果(Nat.Commun.12012,8,2999。DOI: 10.1038/s41467-018-05389-w。)。

半导体异质结太阳能电池的效率受到Shockley-Queisser(SQ)定律的限制,这意味着单结异质结太阳能电池的光电转换效率的上限约为33%。目前,广泛研究的异质结太阳能电池的光电转换效率接近SQ极限。对突破SQ限制的新材料和新技术的探索已成为太阳能电池研究领域的热门话题。具有多种激子效应的新半导体材料在破坏太阳能电池效率的SQ极限方面具有重要的潜在应用。

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被称为单线态裂变(SF)的有机半导体材料的多激子效应是指在激发有机半导体材料以产生单线态激子之后通过自旋允许的分裂形成两个三线。国家激子的过程。分子内SF由于其分子设计而受到广泛关注,以调节其三重态产生和衰变过程。膜相中三重态的快速生成和缓慢衰减可以进一步促进单链分裂材料在器件应用中的研究,但它仍然是分子内单线分裂研究领域的挑战。

最近,夏建龙教授的研究小组设计并合成了一系列并五苯四聚体分子(TPTP-1,TPTP-2,TPTP-3),以三联苯作为分子内SF研究的桥接单元;分子中SF形成的自由三重态的寿命达到微秒级;首先提出“分子工程”策略来调节膜相中的分子内单线态分裂,以在聚集态实现快速单线态分裂和高产率。和一个长寿的免费三胞胎。这项工作为设计和合成更多新型分子内单线态分裂材料提供了新思路,并探索了它们在太阳能电池器件中的应用。

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博士生黄华西和博士后何桂英是该论文的共同第一作者。该项工作得到了学校“双班”种植项目和国家自然科学基金(51773160,21801201,21502147)的支持。

文章链接https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(19)30269-4。

通讯员韩卫 审稿人谢智中 责任编辑网宣

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