針對上述挑戰(zhàn)，黃輝教授長效機製、蔡蕓皓副教授團隊通過降低電荷轉(zhuǎn)移態(tài)能量無序，有效降低了反向電荷轉(zhuǎn)移速率空間廣闊，抑制了三線態(tài)激子的產(chǎn)生營造一處，減少了非輻射能量損失，提升了OSC的性能知識和技能。在本工作中取得顯著成效，該團隊以三元策略調(diào)控電荷轉(zhuǎn)移態(tài)的能量無序作為切入點，通過深入研究實現，闡明了電荷轉(zhuǎn)移態(tài)能量無序的降低導(dǎo)致空間上更加離域的極化子對分布不容忽視，與局域三線態(tài)激子的空間重疊減少，減小耦合服務體系。根據(jù)Marcus半經(jīng)驗公式說服力，降低了體系的反向電荷轉(zhuǎn)移速率，為三線態(tài)電荷轉(zhuǎn)移激子的解離提供時間分析，從而減少了三線態(tài)激子的生成表示。最終，采用該策略的三元有機太陽能電池器件獲得了0.183 eV的非輻射能量損失以及20.25%的PCE(認證效率為19.82%)非常激烈，創(chuàng)造了單結(jié)器件的最高記錄值競爭力所在，同時所獲得的非輻射能量損失是OSC迄今為止報告的PCE超過19%體系的最小值。這項工作不僅提出了通過降低電荷轉(zhuǎn)移態(tài)無序抑制三線態(tài)激子形成和非輻射能量損失的新策略領域，同時為OSC的性能提升提供了寶貴的見解溝通機製。
 

　　圖1. a-f有機太陽能電池的能量無序好宣講，3CT與T1的能量差，耦合及反向電荷轉(zhuǎn)移速率
 

　　相關(guān)研究成果以“Highly efficient organic solar cells enabled by suppressing triplet exciton formation and non-radiative recombination”為題領先水平，于近日發(fā)表在Nature Communications雜志。李聰琪(中國科學(xué)院大學(xué)材料學(xué)院2020級直博生)為該工作的第一作者，姚果(南京大學(xué))橋梁作用、古曉斌(中國科學(xué)院大學(xué)材料學(xué)院2022級博士生)為共同第一作者長遠所需，黃輝教授和蔡蕓皓副教授為通訊作者。上述工作得到國家自然科學(xué)基金委讓人糾結、中國科學(xué)院及中國科學(xué)院大學(xué)等項目的資助規模。