Energies专题研讨会:有机半导体光电器件前沿 | MDPI Seminar
发表时间:  2026-01-12    阅读量:  485

近年来,有机光伏器件的光电转换效率已经超过了21%,表明有源层成膜动力学过程的调控与器件物理等方面取得了显著进步。准双层结构器件的效率与相应的体异质结器件相当,甚至略有提升,启发了人们对有源层内部激子、载流子动力学过程的新思考。有机半导体材料具有可调的光学带隙及较高的消光系数,近红外响应的有机光电探测器也备受关注。基于新机理的倍增型有机光电探测器,其外量子效率主要是由隧穿注入决定的,可以突破光伏器件外量子效率为100%理论上限,可在复杂环境中对特定弱光进行高灵敏探测,成为本领域的研究热点。

 

本专题研讨会聚焦于有机半导体材料在光伏与光电探测领域的前沿进展,邀请了国内知名大学的学者介绍各自课题组在新型有机光电材料、界面材料、器件物理等方面的最新研究成果。

 


会议信息

 

时间

 

2026年1月14日 14:00-16:50

 

线上直播

 

点击下方链接,小鹅通直播间在线观看。

https://9g0ug.xetlk.com/sl/2Zq31k

 

会议议程 

 

14:00-14:10
 

主席致辞

张福俊教授

北京交通大学

14:10-14:35
 

倍增型有机光电探测器的研究进展

张福俊教授

北京交通大学

14:35-15:00
 

有机光伏在多种外场作用下的稳定性研究

杜晓艳教授

山东大学

15:00-15:25
 

可宏量制备的高性能有机光伏给体材料

段春晖教授

华南理工大学

15:25-15:50
 

人眼透明有机光伏器件开发

闫晗教授

西安交通大学

15:50-16:15
 

逐层沉积型有机光伏器件研究进展

马晓玲副教授

北京交通大学

16:15-16:30
 

Energies期刊介绍

张俊友博士

MDPI出版专员

15:50-16:15
 

提问交流环节

 

 

会议主席  

 

张福俊 教授

北京交通大学

 

个人简介:北京交通大学二级教授、博士生导师。主持省部级以上科研项目10余项,科技成果转化类横向项目4项。以通讯作者身份在多个国际知名期刊发表论文200余篇, 其中IF>15的有40余篇,论文累计总被引2万余次,H-index为80。第一完成人荣获北京市科学技术奖三等奖 (2018年)、北京市科学技术二等奖 (2023年)、中国光学学会科技创新二等奖 (2024年)。2025年荣获重庆市自然科学二等奖 (第二完成人)。2025年入选北京交通大学首届研究生优秀导师。已培养了15名博士研究生,5人分别入选香江学者、博新计划ABC、澳门青年学者计划;1人入选中国科协博士生专项计划;北京市优秀博士学位论文2篇;中国光学工程学会优秀博士学位论文1篇;中国光学学会优博论文提名2篇。

 

报告题目:倍增型有机光电探测器的研究进展

 

报告简介:由于有机材料的激子结合能较大、载流子迁移率低等特点,在有机半导体薄膜中不可能获得过热电子,也就是无法通过碰撞离化、碰撞激发而实现光电倍增。因此,传统的有机光电探测器都是二极管型 (EQE<100%)。2013年我的课题组开始探索基于全新机理的倍增型有机光电探测器,2015年首次报道了基于单载流子有源层的倍增型有机光电探测器,陆续澄清了机理:界面附近受陷电荷诱导的量子隧穿注入。2018年提出了“载流子注入窄化 (charge injecting narrowing, CIN)”的新概念。通过三元策略、厚膜策略调控有源层中光场分布、界面工程及优化电极等,制备出响应范围可调、双向偏压、双探测窗口及功能集成化的倍增型有机光电探测器。

 


主讲人介绍 

 


杜晓艳 教授

山东大学

 

个人简介:山东大学教授、博士生导师,从事有机光电子学研究,主持国家、省部级项目7项。以第一及通讯作者身份在多个国际知名期刊发表论文30余篇,获国家发明专利授权1项。入选国家海外高层次青年人才计划、山东省泰山学者青年专家计划。

 

报告题目:有机光伏在多种外场作用下的稳定性研究

 

报告简介:提升有机光伏材料与器件在多种外场作用下的稳定性是目前继续推进该技术走上实际应用的关键。本报告将介绍我们在有机光伏稳定性方面的系列研究进展:(1) 我们发现空气中制备的有机太阳能电池在光热老化条件下表现出随厚膜增加而加快的陷阱态产生,该陷阱态与聚合物自由基的产生有关,厚活性层中更多非晶相导致自由基产生速度增加,从而引起器件性能的快速衰减。(2) 我们提出用“有效弹性体密度”统一描述弹性体结构多样性与有机光伏激子及载流子动力学、形貌、光电和力学性能的关联,并以此指导弹性体增韧的可拉伸有机光伏器件中效率和机械性能的协同优化。

 


段春晖 教授 

华南理工大学

 

个人简介:华南理工大学教授,博士生导师,国家级重大人才工程青年项目入选者,广东省青年珠江学者。在有机太阳能电池与光探测器领域取得系列国际领先的创新研究成果:开发了多个原创性有机光伏材料体系;长期保持聚噻吩太阳电池效率的世界纪录;在国际上率先突破高性能有机光伏给体材料的大批量合成;制备了世界上第一例与硅探测器媲美的有机光探测器;提出短波红外有机半导体的有效设计策略,取得短波红外有机光探测器的量子效率突破。发表SCI论文160余篇,论文累计总被引10000余次,H-index为52,入选高被引论文21篇。授权中国发明专利11项;主编 (共同) 中文专著1部,参与出版英文专著5部。参与获得2014年教育部自然科学一等奖,入选全球前2%顶尖科学家榜单。

 

报告题目:可宏量制备的高性能有机光伏给体材料

 

报告简介:近年来,得益于非富勒烯受体的开发与活性层形貌调控策略的进步,有机太阳能电池 (OSCs) 的能量转换效率不断取得突破,目前已超过21%。然而,OSCs尚存在产业化进展缓慢、应用出口不明朗等问题,重要原因之一是缺乏可放大合成的高性能给体材料。针对这一问题,我们课题组致力于开发结构简单的高性能低成本聚合物给体材料。通过对电子结构和聚集态结构的精细调控,我们不依赖结构复杂的稠环单元,仅基于噻吩和苯等最基础的单环芳香结构单元开发了可百克级规模制备的高性能聚合物给体材料,同时实现了半透明有机光伏器件光利用效率的突破。我们的研究表明,高效率有机太阳能电池是可以通过结构简单的低成本材料来制备的,这一进展将有力推动OSCs的产业发展。

 


闫晗 教授

西安交通大学

 

个人简介:西安交通大学材料学院教授,从事有机太阳能电池器件物理、人工智能设计与应用开发研究,主持包括国家自然科学基金在内的多项科研课题。已发表论文50余篇,其中以第一/通讯作者身份在多个国际知名期刊发表论文30余篇。曾受邀在《科技导报》介绍新型半导体材料研究进展;成果曾被《科技日报》等媒体报道。担任5本国内学术期刊青年编委;获得多项科教奖励。

 

报告题目:人眼透明有机光伏器件开发

 

报告简介:人眼透明器件是有机太阳能电池应用发展的重要载体。围绕人眼透明有机光伏活性层中的“透光率-光电转换效率”矛盾,报告人将依次介绍通过放大受体体相光生电荷路径和调控活性层内建电场轮廓,来优化异质结面积下降和空穴传输通道减少两类形貌缺陷带来的器件激子和光电荷损失方面的研究进展。报告还将介绍如何通过数据驱动的AI技术来开发高性能受体材料。

 


马晓玲 副教授 

北京交通大学

 

个人简介:北京交通大学副教授,入选博士后创新人才支持计划,全球前2%顶尖科学家榜单,北京交通大学“青年英才”计划。主持国家自然科学基金面上、青年项目,河北省优秀青年项目,北京市自然科学基金面上项目等。以第一及通讯身份在影响因子>10的期刊上发表SCI论文30余篇。

 

报告题目:逐层沉积型有机光伏器件研究进展

 

报告简介:通过逐层沉积 (layer-by-layer, LbL) 的方法制备有机光伏器件可以分别对给受体进行优化,易于得到更理想的活性层垂直相分离,因而受到广泛关注。该报告介绍本课题组在LbL型有机光伏器件的材料甄选、激子/载流子动力学过程调控、机理研究方面的系列工作。

 


张俊友 博士 

MDPI出版专员

 

个人简介:毕业于哈尔滨工业大学工程热物理专业。现担任MDPI出版专员及 Energies 期刊特刊编辑,主要职责是密切关注期刊健康可持续发展,促进期刊与外部学者编辑的交流合作,为学者提供优质的出版服务。

 



Energies 期刊介绍

    

主编:Enrico Sciubba, University Niccolò Cusano, Italy

 

期刊发表涵盖能源动力工程、技术开发以及能源政策经济管理等相关领域的最新研究成果,目前已被 Scopus、SCIE (Web of Science)、Ei Compendex等多个权威数据库收录。

 

2024 Impact Factor 3.2
2024 CiteScore 7.3

Time to First Decision

16.8 Days

Acceptance to Publication

2.9 Days

 

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特刊推荐

 

1. Organic Photovoltaics and Photodetectors: Materials, Devices and Applications

Deadline for manuscript submissions: 20 June 2026 

Guest Editors: Prof. Dr. Fujun Zhang and Dr. Xiaoling Ma

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https://www.mdpi.com/journal/energies/special_issues/052HVW920X

 

2. Advanced Developments of Photovoltaic Devices and Perovskite Solar Cells: 2nd Edition

Deadline for manuscript submissions: 20 February 2026

Guest Editors: Prof. Dr. Jingjing Dong and Dr. Zhenjun Fan

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会议组织方

 

主办单位