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1. 高分子太阳能电池 

高分子太阳能电池采用有机/高分子材料作为活性层,实现从光能到电能的转换。与无机太阳能电池相比,高分子太阳能电池具有可溶液加工、低成本、重量轻、柔性的突出优势,是重要的下一代薄膜光伏技术之一。我们发展用于活性层的有机高分子材料,发展高性能高分子太阳能电池,研究材料的化学结构与光电性质、活性层薄膜形貌、器件性能之间的关联。

                                               

2. 共轭高分子化学 

π共轭高分子具有单键双键交替的结构,具有导体或半导体的性质,而且可以低成本溶液加工,柔性好,是一类新的半导体材料,在有机/高分子发光二极管、有机/高分子太阳能电池、有机/高分子场效应晶体管、有机/高分子光电探测器中具有广泛的应用前景。我们一方面致力于设计并制备新概念共轭高分子,例如梯形共轭高分子、p-π共轭高分子、带有醚侧链的共轭高分子等;另一方面,发展新的分子设计方法,调控共轭高分子的光电性质。

3. 有机光电材料 

我们设计并合成具有优异或奇特光学或电学性质的有机分子。例如,具有非常宽吸收光谱的有机分子,能更好地吸收太阳光,实现太阳能在发电、水解制氢、海水淡化中的利用;具有非常窄的吸收光谱的有机分子,能实现光的选择性检测;红外光吸收且可见光区透明的有机分子,可用于安保,隔热薄膜等。  

 

4. 溶液加工型石墨烯材料 

石墨烯是由碳原子组成的单原子层厚度的二维结构,具有优异的光、电、热、力学性质。有机光电器件中有机活性层和金属电极之间的界面性质非常重要,开发电极界面材料是实现高性能器件的有效方法。我们针对电极界面材料的要求,发展溶液加工型石墨烯电极界面材料,包括氧化石墨烯体系和石墨烯量子点体系。