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2020-12-08
近期，中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室和蘇州大學合作，在有機太陽能電池超快動力學研究方面取得進展，研究團隊利用飛秒瞬態(tài)吸收技術研究了有機太陽能電池活性層材料，解釋了DIO添加劑對電池效率提升的貢獻，相關成果發(fā)表在《納米材料》（nanomaterials）上。
有機太陽能電池作為新型太陽能電池器件，具備柔性、質量輕、顏色可調、可溶液加工、大面積印刷制備等特點，是目前太陽能電池研究領域的熱點。但是效率低是限制其大規(guī)模應用的主要原因。研究團隊通過泵浦探測技術，研究了DIO添加劑對于給體材料（P51）以及體異質結薄膜（P51:PC71BM）中光生載流子動力學的影響。發(fā)現了DIO添加劑的引入能提高給體材料P51中極化子對的壽命，有利于光生載流子的產生。另外，在體異質結薄膜（P51:PC71BM）中，DIO添加劑能促進超快電荷分離以及CT態(tài)激子產生、分離過程。該研究從超快動力學方面解釋了DIO添加劑對于有機太陽能電池效率的影響，并為接下來有機太陽能電池效率提升工作提供了一種新的研究方法。
相關工作得到了國家發(fā)展改革委、上海市發(fā)展和改革委員會、上海市級重大專項、中科院戰(zhàn)略性先導科技專項（B類）、國家自然科學基金委等項目支持。
體異質結薄膜（P51:PC71BM）中超快動力學示意圖
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