葛子义课题组Adv.Mater ：有机太阳能电池研究方面取得进展

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面对能源的巨大需求和日趋严重的环境污染问题，太阳能是大自然赋予人类的一个取之不尽、用之不竭的能源宝库，新型的太阳能电池技术得到了广泛的重视。有机太阳能电池（OSC）具有质量轻、超薄、柔性、易于大面积制备等诸多优点，在便携式、柔性电池、光伏建筑供能等领域具有广阔的应用前景。

      

有机太阳能电池

　　中国科学院宁波材料技术与工程研究所葛子义课题组在有机太阳能电池领域取得新进展。通过增加苯并噻二唑七元稠环Y6非富勒烯受体上烷基侧链的长度，调控其分子排列和溶解性，合成了一种新型的小分子受体材料BTP-4F-12。采用非卤溶剂THF代替氯苯加工，制备的单节二元OSC效率达到16.4%。该工作以Eco-compatible solvent processed organic photovoltaic cells with over 16% efficiency 为题发表在《先进材料》上（Advanced Materials，2019, 31, 1903441）。
　　此外，课题组采用三元共混策略，即通过在宽带隙聚合物给体PM6和窄带隙受体Y6二元体系中引入第三组分PC71BM，进一步拓宽光活性层的吸收范围和优化薄膜的形貌，获得了单结刚性16.67%和柔性14.06%效率的OSC原型器件，这是目前公开报道的效率最高的柔性OSCs。电池经过1000次连续弯曲（弯曲半径r = 5.0 mm）后，仍能保持初始效率的90%，表现出非常好的耐弯折性能，这为制备高效的OSC柔性器件提供了重要的指导。该工作以16.67% Rigid and 14.06% Flexible Organic Solar Cells Enabled by Ternary Heterojunction Strategy 为题发表在《先进材料》上（Advanced Materials，2019, 31, 1902210）。
　　上述研究得到国家重点研发计划（2016YFB0401000）、国家自然科学基金（51773212、21574144、61705240和21674123）、浙江省杰出青年基金（LR16B040002）、宁波市科技创新团队（2015B11002、2016B10005）、中科院前沿科学重点研究项目（QYZDB-SSW-SYS030）和中科院重点国际合作项目（174433KYSB20160065）等资助。
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       葛子义，中科院宁波材料所研究员、博导。1999年本科毕业于兰州大学，2004年获中科院化学所博士学位。2005-2009年分别在日本东京工业大学、神奈川大学、澳大利亚新南维尔士大学从事有机光电研究。2009年初受聘于华东理工大学教授。2010年加入中科院宁波材料所，担任 “有机光电化学”学科带头人、有机光电材料与器件课题组组长。先后入选中科院青年拔尖科学家、浙江省杰青、浙江省“151人才”、“钱江人才”等。目前主要从事有机/钙钛矿太阳能电池、OLED和导电高分子功能材料研究。迄今在Nature Photonics、Advanced Materials、Energy & Environmental Science等国际著名期刊上发表SCI论文100多篇，并被引用2000多次，撰写Springer等有机太阳电池专著章节3部。共申请国际国内专利29项。20多次受邀做著名学术会议邀请报告。目前担任《储能科学与技术》、International Journal of Modern Manufacturing Technology杂志编委、中国化工学会储能工程专业委员会委员、第一届国际有机光电材料与器件国际会议（ICOOE 2014）大会主席。2009年以来，主持包括国家重点研发计划、5项国家自然基金面上项目、中科院前沿重点项目、教育部霍英东青年教师基金在内的20多项国家级和省部级科研项目。担任国家科技奖，国家自然基金委、中组部青年##计划和拔尖人才、教育部长江学者项目评审专家。