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成果

成果名称：实现高效率有机太阳电池的新型聚合物材料及器件结构

日期：2020-01-12 14:55:05 点击： 作者/来源：粤港澳网

摘要：成果简介：为解决制约聚合物太阳电池能量转换效率提高的关键科学问题，项目从材料和器件两方面提出了原创性的新策略，并取得了重大的研究进展，多次在文献中公开报道单结聚合物太阳电池器件效率的世界最好水平。

成果名称：实现高效率有机太阳电池的新型聚合物材料及器件结构

成果发布日期：2018年11月

单位：华南理工大学

作者：曹镛

关键词：电池聚合物有机太阳

电话：+86-0757-85133304

地址：广东省佛山市桂澜北路6号，千灯湖创投小镇4座二层

成果简介

为解决制约聚合物太阳电池能量转换效率提高的关键科学问题，项目从材料和器件两方面提出了原创性的新策略，并取得了重大的研究进展，多次在文献中公开报道单结聚合物太阳电池器件效率的世界最好水平，引领和推动了该领域研究不断上升到新台阶，为该领域的发展做出重要贡献。发表SCI论文120篇，8篇代表论文被他人引用2300余次，单篇最高SCI他引1100余次。已获发明专利授权7项。该成果荣获国家自然科学二等奖。

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以下曹镛个人资料，来自百度曹镛百科。

曹镛，1941年10月14日出生于湖南长沙，高分子化学家，中国科学院院士、发展中国家科学院院士，华南理工大学教授、高分子光电材料与器件研究所所长。

1965年曹镛毕业于原苏联列宁格勒大学化学系；1966年进入中国科学院化学研究所工作，先后担任研究员、博士生导师；1987年获得日本东京大学理学博士学位；1988年至1990年担任美国加州大学圣塔芭芭拉分校高分子及有机固体研究所资深研究员；1990年至1998年担任加州圣巴巴拉UNIAX公司资深研究员；1998年担任华南理工大学材料学院教授、高分子光电材料及器件研究所所长；2001年当选为中国科学院院士；2008年当选为发展中国家科学院院士。

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人物经历

1965年，曹镛毕业于原苏联列宁格勒大学化学系，获得化学学士学位。

1966年，曹镛进入中国科学院化学研究所工作（至1988年），先后担任研究员（1986年晋升）、博士生导师（1988年被国务院学位委员会批准）。

1975年，曹镛在钱人元领导下开始从事有机固体及导电聚合物研究。

1979年，曹镛前往日本东京大学化学系物理化学专业进修（至1981年）。

1987年，曹镛获得日本东京大学理学博士学位。

1988年，曹镛担任美国加州大学圣塔芭芭拉分校高分子及有机固体研究所资深研究员（至1990年）。

1990年，曹镛担任美国加州圣巴巴拉UNIAX公司资深研究员（至1998年）。

1998年，曹镛担任华南理工大学材料学院教授、高分子光电材料及器件研究所所长。

2001年，曹镛当选为中国科学院院士。

2008年，曹镛当选为发展中国家科学院院士。。

主要成就

科研成就

科研综述

曹镛在用有机质子酸掺杂聚苯胺制备可溶性聚合物的基础上，提出“对阴离子诱导加工性”的概念，解决了导电高分子的高导电性与加工性不能兼容的难题，其研究结果已得到实际应用。此外，成功地研制出可弯曲的塑料片基发光二极管使铝阴极LED的电荧光量子效率达到甚至超过钙阴极器件等。在国际上首次报道电致发光与光致发光之比可高达50%，表明单重态的形成率可以超出公认的25%的概念，提出大幅度提高聚合物发光效率的一个新途径。

学术论著

曹镛在光电高分子材料及器件研究方面共发表有关论文350余篇。

1)Structure of trans-polyacetylene prepared by rare-earth catalyst Makromol. Chem., Rapid Commun., 3(10)(1982)687-92 Cao, yong; Qian, Renyuan; Wang Fosong; Zhao, Xiaojing

2) Spectroscopic and electrical characterization of some aniline oligomers and polyaniline Synth. Met., 16(3)(1986)305-15 Yong Cao; Suzhen Li; Zhijiann Xue; Ding Guo

3) Soluble polyaniline Li, Suzhen; Cao, Yong; Xue, Zhijian Synth. Met., 20(2)(1987)141-9

4) Counter-ion induced processibility of conducting polyaniline and of conducting polyblends of polyaniline in bulk polymers Cao, Yong; Smith, Paul; Heeger, Alan J. Synth. Met., 48(1)(1992)91-7

5) Flexible light-emitting diodes made from soluble conducting polymers； Gustafsson, G.; Cao, Y.; Treacy, G. M.; Klavetter, F.; Colaneri, N.; Heeger, A. J. Nature (London), 357(6378)(1992)477-9

6) Improved quantum efficiency for electroluminescence in semiconducting polymers。 Y. Cao, I. D. Parker, G. Yu, C. Zhang and A.J. Heeger, Nature (London), 397(6718)(1999)414

7) Highly efficient electrophosphorescent devices based on conjugated polymers doped with iridium complexes Weiguo Zhu, Yueqi Mo, Min Yuan, Wei Yang, Yong Cao* Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2045

8) High-Efficiency,Environment-Friendly Electroluminescent Polymers with Stable High Work Function Metal as a Cathode: Green- and Yellow-Emitting Conjugated Polyfluorene Polyelectrolytes and Their Neutral Precursors Fei Huang, Lintao Hou, Hongbin Wu, Xiaohui Wang, Huilin Shen, Wei Cao, Wei Yang, Yong Cao* J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9845

9) Efficient electron injection from a bilayer cathode consisting of aluminum and alcohol-water-solubleconjugated polymers Wu, H. B.; Huang, F.; Mo, Y. Q.; Yang, W.; Wang, D. L.; Peng, J. B.; Cao, Y.* Adv. Mater. 2004, 16 (20): 1826

10) Polymer Light-Emitting Diodes with Cathodes Printed from Conducting Ag Paste Wenjin Zeng, Hongbin Wu, Chi Zhang, Fei Huang, Junbiao Peng, Wei Yang, and YongCao* Adv. Mater., 19(2007)810

11) High-Efficiency White-Light Emission from a Single Copolymer: Fluorescent Blue, Green, and Red Chromophores on a Conjugated Polymer Backbone** Jie Luo, Xianzhen Li, Qiong Hou, Junbiao Peng, Wei Yang, and Yong Cao* Adv. Mater., 19(2007)1113

12) High-performance polymer heterojunction solar cells of a polysilafluorene derivative Ergang Wang, Li Wang, Linfeng Lan, Chan Luo, Wenliu Zhuang,, Junbiao Peng, and Yong Cao* Appl. Phys. Letter, 92(2008)0333307

13) High-Triplet-Energy Poly(9,90-bis(2-ethylhexyl)-3,6-fluorene) as Host for Blue and Green Phosphorescent Complexes Zhonglian Wu, Yan Xiong, Jianhua Zou, Lei Wang, Jincheng Liu, Qiliang Chen, Wei Yang, Junbiao Peng, and Yong Cao* Adv. Mater. 20(2008)2359

14) Efficient Single Active Layer Electrophosphorescent White Polymer Light-Emitting Diodes HongbinWu, Jianhua Zou, Feng Liu, Lei Wang, Alexander Mikhailovsky, Guillermo C. Bazan*, Wei Yang, and Yong Cao* Adv. Mater. 20(2008)696

发明专利

1) Processible forms of electrically conductive polyaniline, Y. Cao, P. Smith and A.J. Heeger, U.S. patent 5,232,631 (1993)

2) Optical quality transparent conductors, Electrically active polymer compositions P.Smith, A. J. Heeger, Y. Cao U.S. Patent, 5968416 (1999)

3) Electrically active polymer compositions and their use in efficient, low operating voltage, polymer light-emitting diodes with air-stable cathodes Yong Cao US patent 6284435(2001)

4)ultra-thin layer alkaline earth metals as stable electron-injecting cathodes for polymer light emitting diodes Yong Cao U.S. patent 6,452,218(2002)

5) Thin metal-oxide layer as stable electron-injecting electrode for light emitting diodes Yong Cao U.S. patent 6,563,262

6) High resistance polyaniline useful in high efficiency pixellated polymer electronic displays Chi Zhang, Yong Cao U.S. patent 6,866,946

成果奖励

曹镛参与获得1988年国家自然科学二等奖，在应用研究发面。研究成果"有机导体的研究"1988年获国家自然科学二等奖。2010年曹镛主持的新型高分子光电功能材料及发光器件项目获得国家自然科学二等奖。

人才培养

讲授课程

曹镛主讲《光电高分子材料与器件导论》课程。

指导学生

由曹镛带领的光电所能够培养各级研究生，包括博士后，博士研究生，硕士研究生。已经出站博士后4名，博士研究生毕业3名，硕士研究生多名。其中，有两名博士后和两名博士出国工作。

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