[00118675]能量转化纳米器件界面工程

有机太阳能电池活性层异质结、缓冲层以及电极等纳米复合界面相互作用、能级调控、形貌调控、电导率以及稳定性是影响器件性能的关键,同时发展可环境友好大面积溶液加工的器件材料是解决有机太阳能电池制备和商业化应用的基础。另外,对于锂离子电池的电解质漏液和超级电容器能量密度不高等问题迫切需要发展室温离子电导率高的半固态电解质和柔性可穿戴高能量密度电池。本项目主要围绕能量转化纳米器件（包括有机太阳能电池、柔性固态锂离子电池和柔性固态超级电容器）中各层界面相互作用和稳定性开展研究,发展了一系列高性能可环境友好大面积溶液加工的器件材料,揭示了能量转化纳米器件中界面调控的本质规律,实现了稳定的活性层体相异质结给/受体纳米复合体系双连续相的构筑,降低了缓冲层界面载流子传输势垒和厚度敏感性,提高了碳基柔性透明电极的电导率,明显改善了激子分离、电荷转移、电荷传输、电荷提取和收集,器件性能和稳定性得到大幅提高。发展了一套可全自动化、大面积溶液加工柔性光电器件卷对卷印刷设备。本研究项目对于进一步理解和解决制约能量转化纳米器件性能的关键科学问题,发展我国的光电子技术和固态穿戴电池技术具有重要意义。