2019年9月22日上午10：30在图书馆报告厅，973计划首席科学家、中国科学院曹镛院士受长沙理工大学材料科学与工程学院邀请作题为“全印刷有机/高分子光电材料与器件的进展与展望”学术报告。报告会前，校长曹一家专门会见了曹镛院士，曹校长代表党委、行政对院士专程来我校材料学院指导工作表示热烈欢迎，曹院士对长沙理工大学材料学院的邀请表示诚挚的感谢，学术报告会由校长曹一家主持。他介绍了曹镛院士的学术成就并致欢迎辞，材料学院三百余名师生出席了此次院士学术报告会。

       本次学术报告会，曹院士对有机光电材料与器件研究领域近年来的重要进展，结合华南理工大学光电所团队近年在全印刷聚合物发光显示屏及聚合物太阳电池领域的相关工作做一简要汇报。并就相关领域的需要解决的主要科学问题及应用前景进行讨论。时长一个半小时的精彩的学术报告及院士一直站着宣讲，深深感染着全场师生。
       现场师生围绕感兴趣的问题与曹院士进行了深入探讨，年逾古稀的曹院士都是站着回答师生问题，曹院士对师生的尊重、渊博的知识照亮了学生的心灵窗户、开阔了学生的学术视野，为推动我校材料科学ESI学科建设和增强我校材料科学协同创新能力营造了良好的学术氛围。

 华南理工大学曹镛院士团队基于自主研发的酰亚胺功能化苯并三唑宽带隙聚合物，首次制备了能量转换效率超过16%的单节二元有机太阳电池。

  有机太阳电池可通过调节有机半导体材料的分子结构满足不同方面的功能需求，且最终产品可实现便携式、多样化应用，近年来受到学术界和工业界的广泛关注。新型有机光活性材料（包括电子给体和电子受体）的设计与匹配对于有机太阳电池的能量转换效率至关重要。对于电子给体材料而言，较深的最高占据分子轨道（HOMO）能级有利于开路电压的提升。然而，当将这种给体与HOMO能级更浅的受体匹配时，会增加电荷分离的难度。更重要的是，用于增强受体吸光能力的化学策略通常会导致分子聚集能力同步增强，从而影响光活性层的相分离可控性。因此，为了平衡光伏参数，提高能量转换效率，给体-受体组合应同时满足吸收光谱互补、电学能级匹配、薄膜形貌可控等条件。

  最近，华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室曹镛院士团队自主开发的基于酰亚胺功能化苯并三唑（TzBI）的宽带隙聚合物给体P2F-EHp与非富勒烯受体材料BTPT-4F和BTPTT-4F（或称为Y6）匹配，在吸收互补和能级匹配的基础上，通过进一步的薄膜形貌精细优化，实现了超过16%的能量转换效率，这是文献报道中单节有机太阳电池的最高转换效率记录，展示了PTzBI类聚合物给体的巨大应用潜力。论文第一作者为华南理工大学樊宝兵、张荻非、李美静，通讯作者为黄飞教授和应磊研究员。

  该研究结果以“Achieving over 16% efficiency for single-junction organic solar cells”为题在线发表于SCIENCE CHINA Chemistry。

  论文链接：https://doi.org/10.1007/s11426-019-9457-5

曹镛院士团队AEM：适用于温室应用的半透明聚合物太阳能电池

曹镛院士团队的叶轩立课题组提出了波长选择性的半透明聚合物太阳能电池（ST-PSC）可用于温室应用（例如，植物生长）。结合宽带隙的三元非富勒烯和富勒烯太阳能电池的效率超过10％。基于J52：IEICO-4F：PC71BM三元混合物的ST-PSC的效率为7.75％，并且作物生长因子为24.8％。半透明器件的透射光谱与光感受器的吸收光谱很好地匹配，例如绿色植物中的叶绿素，这提供充足的光照条件用于光合作用和植物生长。

Shi H, Xia R, Zhang G, etal. Spectral Engineering of Semitransparent Polymer Solar Cells for Greenhouse Applications[J]. Advanced Energy Materials, 2018.

DOI: 10.1002/aenm.201803438

https://doi.org/10.1002/aenm.201803438

“相当一段时期内，OLED和LCD仍将共生共存，相互补充，而不是完全取代。” 中国科学院院士曹镛在“2017首届中国柔性显示技术（材料）国际论坛”上接受新材料在线采访时表示，目前，OLED材料的稳定性以及封装密闭性技术还有待提高，OLED成本还很高，尚待新的技术和材料突破，OLED还有很大的发展空间。

曹镛院士解释说，LCD和OLED谁占主导，取决于产品的性能价格比，是由市场来决定。

柔性AMOLED是新型半导体显示技术之一，也是在中小尺寸显示屏领域中正在成为主流趋势的技术。随着5G互联网时代的到来，柔性显示技术将扮演不可或缺的角色。

“现在柔性显示是未来发展的方向。”曹镛院士表示。

以柔性全色OLED显示屏为例，目前三星生产的OLED屏可以实现弯曲，再下一步就是要做到可卷，最后是做到可对折。曹镛院士认为，只有能做到对折才能算是真正的柔性屏。 目前类似于IphoneX的做法是在一个玻璃衬底的基础上贴在上面，从而实现弯曲。华南理工的做法则是把玻璃衬底换成金属氧化物，这样不仅面积更大，而且成本较低。

据记者了解，包括国际巨头三星、LGD、JOLED以及京东方、华星光电、维信诺、和辉光电、新纶科技等早已投入数千亿元深耕柔性显示。

对于目前热的QLED，曹镛院士认为，目前的QLED电视不过是另一种背光源，真正的QLED应该是主动发光。

对于Micro-LED，曹镛院士认为其最佳的领域在于AR显示等小尺寸领域。