报告人：李永玺  教授

主持人：钟洪亮 特聘研究员

时  间：2025年9月3日（周三）16:00-17:00

地  点：复材大楼A212学术交流室

报告人介绍：李永玺教授，南京大学功能材料与智能制造研究院至诚青年教授。国家海外高层次青年人才、曾任美国密西根大学电子工程系能源研究院兼职研究员。主要研究方向为柔性光电子材料与器件性能调控及集成应用,在有机透明光伏材料、光伏寿命等方向取得多项突破。研究成果已经发表在包括Nature Review Materials、Nature Energy、Nature Photonics、PNAS、Nature Communications、Joule、J.Am.Chem.Soc、Advanced Materials等知名期刊上，总计发表论文超过60篇，引用次数超过6500次。主持并参与多项政府及企业光伏器件重大研发项目，在产业化方面取得重要进展，授权4项美国专利以及4项中国专利。应邀在“美国材料研究学会年会（MRS）” 、“国际光电工程协会年会（SPIE）”以及“美国电气和电子工程师光伏协会年会（IEEE PVSC）”等领域内知名国际学术会议上作邀请/口头报告，并担任多个国际期刊杂志的审稿人。

报告摘要：本报告从界面化学反应、器件制备过程以及光伏材料本征稳定性三个关键方面出发，深入剖析有机光伏材料与器件稳定性之间的构效关系。研究表明，材料老化（包括有机材料分解、聚集态结构失稳等现象）以及器件性能衰减的主要内在原因包括以下三个方面：首先，非富勒烯受体材料与无机半导体材料（如 ZnO 和 MoOx）之间存在光化学反应，这种反应会导致材料的吸收漂白，进而影响器件的性能。其次，在溶液制备过程中，即使环境中存在微量水分，也会引发 Knoevenagel 缩合反应，导致 A-D-A 型非富勒烯受体分子端基解离。在含有两种非富勒烯分子的三元组分混合溶液中，该反应表现为受体端基之间的交换反应，最终导致溶液中出现多达六种不同的非富勒烯受体分子。最后，在长时间的老化过程中，烷基侧链基团容易发生 C-C 键断裂，产生自由基并引发交联反应，导致电荷传输受阻和陷阱态密度增加。在深入解析上述机制的基础上，本人开发了一系列有效的策略，包括抑制界面化学反应、提升界面稳定性的界面钝化层及紫外光阻挡层，成功构筑了具有优异稳定性的光伏器件，实现了超过 30 年的本征寿命。此外，通过自行搭建的光伏器件加速老化测试仪器，本研究还探明了环境因素（热、光、水）对器件稳定性的影响机制。研究结果表明，光强与器件性能衰减呈平方关系，而器件衰减速率与温度无明显依赖性，这一发现为深入理解有机光伏器件的衰减机制提供了新的视角和见解。