郝晓涛团队在有机光伏激发态动力学调控研究中取得新进展

发布日期:2025-09-25

近日,我院有机光电子学团队在有机光伏激发态动力学调控研究中取得新进展,相关工作以“Suppression of exciton-vibration coupling via modulated insulator-dilution for thickness-tolerant organic solar cells为题发表在《National Science Review(国家科学评论,NSR1Top期刊,影响因子:17.1上。论文第一作者为山东大学物理学院博士研究付振,通讯作者为郝晓涛教授,山东大学为第一作者单位和唯一通讯作者单位。

近年来我国提出了“双碳”战略目标,旨在推动能源结构的转型,实现可持续发展。这一战略要求加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,是我国能源革命的主攻方向。有机光伏作为可再生能源技术之一,利用有机半导体材料将光能转换为电能,具有重要的应用前景。但是其产业化应用受到了效率偏低、稳定性较差、难以生产均匀且无缺陷的薄膜等问题的制约,特别是对内在分子间相互作用、形貌演化规律以及对光物理过程的影响缺乏理解是限制器件性能提高的关键科学问题。基于该背景,团队提出了一种调制绝缘物分子量的稀释策略。通过引入不同分子量的聚丙烯,有效诱导受体分子有序堆叠,调控纤维尺寸,促进更多激子在受体相内高效传输,从而实现了从局域到离域的激子扩散增强。该策略通过抑制激子-振动耦合,调控激发态演化路径,最终使有机太阳能电池表现出卓越的厚度耐受性。

该研究工作得到了国家自然科学基金、晶体材料全国重点实验室、山东省自然科学基金、泰山学者等项目的资助。

论文链接:https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf387