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　　依據(jù)《重慶市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)辦法》以及《關(guān)于2023年度重慶市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)提名工作的通知》相關(guān)文件的要求，對(duì)2023年度重慶市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)項(xiàng)目進(jìn)行公示，公示時(shí)間2024年2月2日至2024年2月8日。  

　　一、項(xiàng)目名稱(chēng)  

　　小分子光伏電池形貌調(diào)控方法及機(jī)制  

　　二、主要完成人  

　　陸仕榮、孫寬、肖澤云、闞志鵬、陳珊珊  

　　三、主要完成單位及提名等級(jí)  

　　1.中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院  

　　2.重慶大學(xué)  

　　提名重慶市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然科學(xué)一等獎(jiǎng)  

　　提名單位/專(zhuān)家：重慶兩江新區(qū)科技創(chuàng)新局  

　　四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介  

　　小分子光伏電池具有輕薄柔軟、成本低、弱光性能良好等優(yōu)點(diǎn)，高度契合光伏建筑一體化要求，屬于國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略和重慶市“十四五”科技規(guī)劃的重點(diǎn)內(nèi)容。本項(xiàng)目針對(duì)小分子光伏電池形貌結(jié)構(gòu)及性能關(guān)系不明確的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān)，在國(guó)家青千、國(guó)自然基金等項(xiàng)目支持下，開(kāi)展小分子光伏電池形貌調(diào)控及光電轉(zhuǎn)換機(jī)制研究，發(fā)展出機(jī)器學(xué)習(xí)輔助設(shè)計(jì)小分子光伏材料的新方法，制備了高效的液晶型小分子給體，開(kāi)發(fā)出小分子活性層形貌結(jié)構(gòu)調(diào)控新工藝，并闡明形貌-光伏性能-工作原理之間的關(guān)系規(guī)律，多次創(chuàng)造小分子光伏電池國(guó)際效率紀(jì)錄，取得了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和原創(chuàng)性的研究成果，并產(chǎn)生了顯著的國(guó)際學(xué)術(shù)影響及應(yīng)用價(jià)值。  

　　1.設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新：針對(duì)光伏材料精準(zhǔn)設(shè)計(jì)難的問(wèn)題，提出機(jī)器學(xué)習(xí)輔助設(shè)計(jì)小分子光伏材料的新方法，發(fā)展出高效液晶型小分子給體BTR-Cl和L2，兩次創(chuàng)造小分子光伏電池的國(guó)際最高效率紀(jì)錄，并實(shí)現(xiàn)商品化銷(xiāo)售。該成果曾被國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)報(bào)道，并應(yīng)邀在Cell子刊Matter和Trends Chem.發(fā)表論文，綜述小分子給體設(shè)計(jì)策略。  

　　2.器件工藝創(chuàng)新：針對(duì)活性層形貌精細(xì)調(diào)控難的問(wèn)題，提出分子預(yù)聚集、類(lèi)給體第三組分調(diào)控形貌結(jié)構(gòu)的新方法，成功構(gòu)筑了有利于激子擴(kuò)散分離、載流子輸運(yùn)提取的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化器件制備工藝，顯著提升電池效率，并獲R. A. Glenn Award國(guó)際獎(jiǎng)勵(lì)。  

　　3.新原理分析：針對(duì)電池光電轉(zhuǎn)換機(jī)制不明的問(wèn)題，深入揭示添加劑調(diào)控給/受體互溶性，進(jìn)而調(diào)控分子聚集行為、載流子復(fù)合行為及能級(jí)無(wú)序度的原理及規(guī)律，構(gòu)建添加劑結(jié)構(gòu)-活性層形貌--能級(jí)無(wú)序度-光電轉(zhuǎn)換動(dòng)力學(xué)參數(shù)的關(guān)系模型，指導(dǎo)制備出高效的小分子光伏電池和PM6聚合物太陽(yáng)能電池，刷新了相關(guān)電池的國(guó)際效率紀(jì)錄。美國(guó)三院院士Tobin Marks教授評(píng)價(jià)指出：“給/受體的互溶性是決定活性層形貌質(zhì)量的關(guān)鍵”。  

　　項(xiàng)目成果發(fā)表在Sci. Adv.（Science旗艦子刊）、Joule（Cell旗艦子刊）、Energy Environ. Sci.（2篇）、Adv. Energy Mater.等國(guó)際高水平期刊上。5篇代表性論文近五年他引800次，篇均引用達(dá)160次，3篇論文入選ESI熱點(diǎn)/高被引論文；20篇代表論文近五年他引1628次，篇均引用83次。該項(xiàng)目培養(yǎng)國(guó)家青千1人，國(guó)家青拔1人，科睿唯安全球高被引科學(xué)家1人，重慶市杰青2人及廣西自治區(qū)杰青1人。  

　　五、主要完成人情況表  

　　第一完成人：陸仕榮  

　　完成單位：中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院  

　　工作單位：臺(tái)州學(xué)院  

　　主要貢獻(xiàn)：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)研究總體方案與技術(shù)路線(xiàn)的制定與實(shí)施。  

　　第二完成人：孫寬  

　　完成單位：重慶大學(xué)  

　　工作單位：重慶大學(xué)  

　　主要貢獻(xiàn)：項(xiàng)目主要參與人，負(fù)責(zé)項(xiàng)目中的機(jī)器學(xué)習(xí)輔助篩選有機(jī)光伏材料和電池器件工藝研究。  

　　第三完成人：肖澤云  

　　完成單位：中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院  

　　工作單位：中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院  

　　主要貢獻(xiàn)：項(xiàng)目主要參與人，負(fù)責(zé)項(xiàng)目中的材料制備、表征及性能測(cè)試。  

　　第四完成人：闞志鵬  

　　完成單位：中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院  

　　工作單位：廣西大學(xué)  

　　主要貢獻(xiàn)：項(xiàng)目主要參與人，負(fù)責(zé)器件工作機(jī)理分析。  

　　第五完成人：陳珊珊  

　　完成單位：重慶大學(xué)  

　　工作單位：重慶大學(xué)  

　　主要貢獻(xiàn)：項(xiàng)目主要參與人，負(fù)責(zé)部分器件實(shí)驗(yàn)方案的制定和實(shí)施。  

　　六、代表性成果目錄