有机光电材料的最新发展动向是什么？目前存在的重大科学和技术问题有哪些？怎么解决、怎么推动相关领域的发展……在4月28日召开的浙江大学学术大师大讲堂暨西湖学术论坛第164次会议———“畅想2030·有机光电材料”前沿研讨会上，中国科学院院士、浙江大学教授沈家骢，中国科学院院士、华南理工大学教授曹镛，中国科学院院士、苏州大学教授李述汤，中国科学院院士、中科院化学研究所研究员李永舫，中国科学院院士、中科院化学研究所研究员刘云圻和中国科学院院士、华东理工大学教授田禾等六位院士以及来自北京大学、清华大学、中科院化学研究所、中科院长春应化所等单位的近20位国家杰出青年基金获得者畅所欲言，并对浙江大学材料学科的发展特别是有机光电材料领域的研究提出了宝贵意见。浙江大学党委副书记郑强出席活动。
嘉宾（以文中出现顺序排列）
沈家骢 中国科学院院士、浙江大学教授
李述汤 中国科学院院士、苏州大学教授
田 禾 中国科学院院士、华东理工大学教授
曹 镛 中国科学院院士、华南理工大学教授
李永舫 中国科学院院士、中科院化学所研究员
刘云圻 中国科学院院士、中科院化学所研究员
闫东航 中科院长春应化所研究员
马於光 华南理工大学教授
陈永胜 南开大学教授
杨德仁 浙江大学材料系教授
帅志刚 清华大学教授
王 悦 吉林大学教授
有机高分子光伏材料发展现状和展望
■报告人：陈红征，浙江大学高分子系教授
■摘要：
有机聚合物太阳电池在能源领域以及未来的智能设备上具有广阔的应用潜力。目前，基于富勒烯衍生物受体的单结有机聚合物太阳电池，光电转换效率突破了11%。但富勒烯衍生物受体固有的一些缺点，如较差的吸收，难调的能级，导致基于富勒烯衍生物受体的有机聚合物太阳电池，在电流和电压上很难再有大的改善，从而限制了其效率的进一步提升。
最近非富勒烯受体有机聚合物太阳电池发展迅速，通过对现有高效非富勒烯受体的化学结构进行改进，协同优化给/受体材料的吸收、能级、分子堆积和传输性能，优化界面和器件结构，包括三元体系和叠层器件等手段，非富勒烯受体有机聚合物太阳电池的效率快速突破12%。
但有机太阳电池能否得到实际应用，尚需要解决一些关键问题。首先是它的光电转换效率需要进一步提高。其次是稳定性和成本。绿色环保和大面积器件制备也是有机太阳电池商业化面临的重要挑战。虽然非富勒烯有机太阳电池的稳定性优于富勒烯的，但仍旧面临器件长期稳定性的挑战。尽管非富勒烯太阳电池可以实现小于0.6eV的能量损失，更低的能量损失有利于获得更高的电压和效率，是实现效率进一步突破的途径之一。
■点评：
沈家骢、李述汤：包括浙江大学相关团队在内的国内同行在有机高分子光伏材料领域的基础研究走在世界前列，是我国少数几个处于国际领先地位的学科方向之一，目前该方向已处于产业化的前夜，一定要抓紧布局，向应用倾斜，满足国家在可持续能源领域的战略需求。
田禾：要在材料合成方法学上有所突破，破除国外大公司在这方面的专利壁垒，如DPP单体的合成方法被瑞士汽巴公司所垄断。
曹镛：浙大在有机-无机复合光伏方面的研究是一个很好的方向，要坚持特色，走自己的路。
李永舫：有机光伏要实现产业化，效率、稳定性和成本三者都必须兼顾。目前高性能的有机光伏材料结构太复杂，因此结构简单、合成容易的低成本光伏材料也是本领域重要的发展方向。
单晶复合有机光电功能材料
■报告人：李寒莹，浙江大学高分子系教授
■摘要：
有机光电功能材料与器件集中发展了近三十年，取得了很大的进展。从材料聚集态的角度来思考，这近三十年的研究沉淀出两个关键词———“有序”和“复合”。一方面，有序的分子堆积有利于材料中的传输过程（如载流子的传输），理想的有序材料是单晶。另一方面，单一的材料通常不能实现所需的光电功能，因此多种材料常常被复合在一起，协同地工作。
有趣的是，表象上，“单晶”与“复合物”是两个材料学上看似矛盾的概念，因为单晶具有纯的化学组成，而复合物则相反。因此，有机融合材料有序化与复合化成为有机光电领域的挑战之一。
针对该问题，浙江大学从典型的有机异质结结构（平面异质结和本体异质结）出发，建立了溶液制备有机单晶异质结的方法，揭示其有序复合机理，发展出基于单晶复合的光电功能材料与器件，形成“单晶复合有机光电功能材料与器件”的独特研究方向，为单晶复合有机材料成为材料学科新的生长点奠定了一定的理论和实验基础。
■点评：
刘云圻：有机场效应晶体管材料，包括小分子单晶和高分子材料，近几年发展很快。但是和有机发光二极管、有机光伏相比，还需要加强研究。
曹镛：复合界面结构是该研究中的关键。
田禾：单晶复合材料的制备也是重点，可以往简化制备路线的“烧杯电子学”方向探索。
闫东航：对于有机复合单晶，要用相的概念进行物理分析，探明物理机制。
马於光：晶体材料是材料领域对人类发展贡献最大的学科，有深刻的科学内容，一定要把复合单晶中的缺陷问题、界面问题和晶界问题搞清楚，解决完美单晶的科学与技术问题，为实用化铺平道路。
陈永胜：复合单晶可以看作是有序掺杂，要探索掺杂程度对性能的影响规律。
高效钙钛矿太阳电池的进展与展望
■报告人：李昌治，浙江大学高分子系研究员
■摘要：
钙钛矿型有机铵盐卤化铅薄膜太阳电池从2009年至今实现光电转换效率从3.8%跃升至超20%，其实验室器件效率已接近有50年发展历史的硅基太阳电池。报告先介绍了一类高效率钙钛矿太阳电池的简单制备工艺和界面调控策略，同时分析和探讨了铵盐卤化铅钙钛矿材料和器件在水、氧、光、热环境因素下的稳定性，以及大面积致密结晶薄膜工艺等关键问题，最后展望今后利用钙钛矿太阳电池技术产生新能源的机会。
■点评：
陈永胜：钙钛矿是近年来崛起的一种明星光伏材料，要着重研究该类材料本征的稳定性，如从配位化学的角度去分析。
杨德仁：开展新型光伏研究，要注意分析与传统光伏相比各自优缺点，发挥新技术独特优势的同时，与传统光伏优势互补，才能尽快走向实用化。
曹镛：发挥自己的优势和专长并集中精力解决领域重大问题。
李述汤：后期的量产工艺和装备研发也非常重要。
高效低成本有机电致发光材料
■报告人：张其胜，浙江大学高分子系研究员
■摘要：
具有超轻、超薄及柔性特征的有机发光二极管（OLED）是下代平板显示技术的代表，但高效率低成本的发光材料是OLED应用的一个难题。采用传统荧光材料的器件只能利用在器件中占少数的单重态激子的能量，而能利用所有激子能量的磷光器件由于使用了贵金属配合物，成本大幅上升。此外，蓝光磷光OLED还存在稳定性差的问题，成为制约产业发展的瓶颈。
报告回顾了高效率低成本OLED材料的发展历程，从2006年首次报道高效的铜（I）磷光OLED到近些年实现热活化延迟荧光（TADF）器件的全色高效发光，随着一个个技术难题的解决，第三代OLED材料终于浮出水面。特别是最近该领域证明了蓝光TADF器件在稳定性上显著高于蓝光磷光器件，为最终突破产业瓶颈、实现高效稳定的蓝光OLED带来曙光。
最后，报告指出第三代OLED材料还存在的不足，展望了今后可能出现的第四代OLED材料。
■点评：
帅志刚：要考虑能级差对热延迟荧光效应的影响问题。
王悦：热延迟荧光目前的机理还有缺陷，需要进一步研究，另外也需要注重材料聚集态对热延迟荧光效应的影响。
马於光：希望大家能够瞄准第四代的有机发光材料，提出研究思路。 （整理：施敏敏 吴雅兰）