香港理工大学李刚教授、黄维杨教授、张苗研究助理教授AFM文章：利用良好相容性铱配合物提高绿色溶剂处理非富勒烯有机太阳能电池的性能

第一作者：夏浩

通讯作者：张苗*，黄维杨*，李刚*

单位：香港理工大学

有机太阳能电池(OSCs)被认为是一种很有前途的光伏技术，因为它具有溶液处理、轻便、灵活和透明的关键优势。随着新材料的发展、器件工程的创新以及对器件物理的深入理解，OSCs的功率转换效率(PCE)取得了显著提高。然而，OSCs仍然面临着一些挑战，包括激子寿命短和活性层形貌难调控。这些问题是制约OSCs进一步发展的重要因素。

近日，香港理工大学李刚教授和黄维杨教授团队合作，在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表了题为“Leveraging Compatible Iridium(III) Complexes to Boost Performance of Green Solvent-Processed Non-Fullerene Organic Solar Cells”的文章。该工作报道了一种新的铱金属配合物-fac-Ir(tBufppy)₃，具有强的磷光发射和微秒级发光寿命，有利于发生Förster共振能量转移过程。他们构建了基于PM6:fac-Ir(tBufppy)₃:BTP-eC9的三元器件，研究发现fac-Ir(tBufppy)₃具有优异的相容性，添加10%的fac-Ir(tBufppy)₃可以优化活性层形貌，显著延长激子寿命并抑制重组，从而提高FF和JSC。通过使用无卤溶剂邻二甲苯进行加工，基于PM6:10%fac-Ir(tBufppy)₃:BTP-eC9 的器件实现了18.54%的高效PCE，远超PM6:BTP-eC9二元器件的效率（17.41%）。本研究表明在活性层中引入铱金属配合物是协同延长激子寿命和改善活性层形貌，进而提高器件性能的一种有效方法。

Leveraging Compatible Iridium(III) Complexes to Boost Performance of Green Solvent-Processed Non-Fullerene Organic Solar Cells

张苗博士简介：张苗博士现任香港理工大学研究助理教授，从事太阳能转换材料与器件相关研究，发展了一系列新型金属配合物/聚合物材料，从材料设计、器件工艺和机理研究等方面协同攻关进而提高光伏/光热器件性能及稳定性。迄今为止，以第一作者/通讯作者身份在Energy Environ Sci, Adv Mater, Adv Energy Mater, Adv Funct Mater, Sci Bull, Nano Energy等国内外高水平期刊上发表SCI论文23篇，累计被引超过1100次，6篇入选过ESI高被引论文，申请中国发明专利2项。荣获2023年度北京市科学技术奖二等奖，第六届全国光学工程学科优秀博士学位论文，2019年度香江学者奖等；担任Molecules客座编辑，评为2023年度英国皇家化学学会Energy Adv杰出审稿人等。

黄维扬教授简介：黄维扬，现为香港理工大学理学院院长、应用生物及化学科技学系讲座教授和欧雪明能源教授。1992年获香港大学化学专业一级荣誉学士学位；1995年获香港大学博士学位；1996至1997分别于美国德州农工大学和英国剑桥大学从事博士后研究。现为香港化学会主席；长期担任多种国际期刊的编委和国际编委顾问成员。长期专注于无机化学中金属有机聚合物/配合物的设计、合成及其光电应用等领域的基础与应用研究。2014-2020年连续七年入选为汤森路透/科睿唯安高被引科学家，H-索引指数为93，获英国皇家化学会会士、香港裘槎基金会优秀科研者奖、英国皇家化学会过渡金属化学奖(首位华人)、国家教育部高校自然科学奖一等奖（排名第一）、亚洲化学会联合会杰出年青化学家奖、何梁何利基金科学与技术创新奖、国家自然科学奖二等奖（排名第一）、日本光化学学会亚洲及泛洋洲光化学科学家讲学奖、香港研资局高级研究学者奖、国家教育部长江学者讲座教授和香港青年科学院创院院士称号等奖项或称号，2023年当选欧洲科学院（EurASc）外籍院士。

李刚教授简介：李刚教授现任香港理工大学电子及资讯工程学系鍾士元爵士可再生能源教授。研究聚焦于可印刷太阳能电池（有机聚合物太阳能电池，钙钛矿太阳能电池）及相关领域。本科毕业于武汉大学空间物理学系，爱荷华州立大学凝聚态物理博士及电机工程硕士。李刚教授发表科技期刊论文260余篇，总被引8万余次，超过1千次引用的论文有21篇，H-因子为94（谷歌学术）。他是美国光学学会会士（OSA Fellow），英国皇家化学会会士（FSRSC），国际光电工程学会会士（FSPIE）。自2014年至今为汤森路透/科睿唯安全球高被引科学家（材料科学，化学，物理）。

夏浩，现于香港理工大学李刚教授课题组从事博士后研究。主要研究方向为有机太阳能电池材料的设计合成及器件制备，特别是在齐聚物太阳能电池方面的研究获得多项创新成果。目前在国际权威期刊发表SCI学术论文20余篇，其中以第一作者在Advanced Materials，Energy & Environmental Science, Advanced Functional Materials等期刊发表论文7篇，通讯作者1篇。