周二军,中科院国家纳米科学中心, 中科院“<>计划”研究员。周二军研究员十余年来一直从事有机太阳能电池的研究工作,在芳香酰亚胺n型聚合物受体材料、高电压n型非富勒烯小分子材料、超窄带隙p型聚合物材料等方面,取得一系列重要的研究成果。累计发表SCI论文80余篇,其中作为第一/通讯作者在Nat. Commun.; Adv. Mater; Angew. Chem. Int. Ed.; Energy Environ. Sci.; Adv. Energy Mater.; Adv. Funct. Mater.; Chem. Mater.; Macromolecules.; ACS Macro Lett.等期刊上发表100余篇。全部研究论文累计被他人引用4000余次,其中10篇论文单篇引用过百次, h-指数为33。 曾获得中国科学院院长优秀奖,浙江省特聘专家,嘉兴市特聘专家。
课题组自2014年成立以来,从中科院、科技部、基金委共申请到科研项目10余项,总经费1000余万。
主要研究工作创新点及科学价值
(1) 首次将二噻吩并吡咯(DTP)单元引入到光伏聚合物,2012年实现了22.6 mA/cm2的短路电流世界纪录值,并保持了5年之久。该工作对于开发新型的窄带隙光伏共轭单元及聚合物具有重要的指导意义。
(2) 合成了多种二酰亚胺类n型聚合物光伏材料,通过聚合物分子结构的设计,首次实现全聚合物太阳能电池几个关键效率的突破,极大推动了全聚合物太阳能电池在最近几年的大发展。
(3) 首次将苯并三氮唑(BTA)这种缺电子基团应用于非富勒烯材料的设计中来,,可以将经典的明星给体聚合物P3HT的开路电压提升到1.22V。 充分表明BTA 是一类构建小分子受体的理想共轭单元。由于P3HT是最廉价的光伏材料,因此我们关于P3HT的研究结果对于有机光伏的商业化具有重要的意义。
(4) 首次提出“同A策略”这种可以获得高电压有机光伏电池的简单方法:即采用同样的A单元(缺电子单元,比如苯并三氮唑、喹喔啉等)来构筑给体和受体材料。该方法可以获得1.25V的开路电压和10.8%的能量转换效率,该结果是高电压有机光伏电池的一个重大突破,在叠层器件方面具有重要的应用潜力。
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