新噻吩有機光電材料之開發與應用

本實驗室近幾年發展出 One-pot [X+1+Y]多併環噻吩製備方法，可以快速製得多併環噻吩，以其為核心，致力於多項有機光電材料之開發。統計這幾年共有 > 40 篇的成果發表，五個專利。本實驗室新開發之p-型與n-型OTFT小分子材料，溶液製程之載子移動率分別已具2.2與0.5之cm2V-1s-1之高電性表現(前者將為全台溶液製程之最高電性小分子)。近期已將本實驗室所開發之OTFT核心-拓展，順利開發出應用於 DSSC、OPV與2PA此三領域之新材料，並已展現好成果。例如，今年我們已開發多個新有機染敏材料，最高光電轉換效率(PCE)可達11.2%，已突破本實驗室之前所開發之全台有機染敏之最高光電轉換效率(10.1%)記錄。另外，所開發之OPV材料已有>9.4%之光電轉換效能，正朝10% PCE邁進。新製備之2PA材料具相當高之雙光子吸收(~3000 GM)，未來亦將進行其三光子吸收(3PA)之研究，本實驗室新開發之鈣鈦礦太陽能電池(perovskite solar cell; PSC)之電動傳輸層材料(HTL)於Pb-PSC首測已展現15.2% PCE高效能，並於Sn-PSC達6.4% PCE之高效能，兩者元件效能正優化中! (可投 AFM; PS. 近期 JACS 等級發表之Sn-PSC之PCE效能為~6%)。於此計劃，我們將繼續改良目前這幾個有機光電領域中電性最好、效能最高的材料，以完成元件端製程之優化，期將目前之好成果更上推層樓，並完成其文章之發表。同時我們亦將繼續開發電性更高、穩定性更好之OTFT/OPV/DSSC/2PA/3PA/PSC等領域之有機光電材料。