依据《重庆市科学技术奖励办法》以及《关于2023年度重庆市科学技术奖提名工作的通知》相关文件的要求，对2023年度重庆市科学技术奖申报项目进行公示，公示时间2024年2月2日至2024年2月8日。  

　　一、项目名称  

　　小分子光伏电池形貌调控方法及机制  

　　二、主要完成人  

　　陆仕荣、孙宽、肖泽云、阚志鹏、陈珊珊  

　　三、主要完成单位及提名等级  

　　1.中国科学院重庆绿色智能技术研究院  

　　2.重庆大学  

　　提名重庆市科学技术奖自然科学一等奖  

　　提名单位/专家：重庆两江新区科技创新局  

　　四、项目简介  

　　小分子光伏电池具有轻薄柔软、成本低、弱光性能良好等优点，高度契合光伏建筑一体化要求，属于国家“双碳”战略和重庆市“十四五”科技规划的重点内容。本项目针对小分子光伏电池形貌结构及性能关系不明确的关键科学问题进行攻关，在国家青千、国自然基金等项目支持下，开展小分子光伏电池形貌调控及光电转换机制研究，发展出机器学习辅助设计小分子光伏材料的新方法，制备了高效的液晶型小分子给体，开发出小分子活性层形貌结构调控新工艺，并阐明形貌-光伏性能-工作原理之间的关系规律，多次创造小分子光伏电池国际效率纪录，取得了拥有自主知识产权和原创性的研究成果，并产生了显著的国际学术影响及应用价值。  

　　1.设计方法创新：针对光伏材料精准设计难的问题，提出机器学习辅助设计小分子光伏材料的新方法，发展出高效液晶型小分子给体BTR-Cl和L2，两次创造小分子光伏电池的国际最高效率纪录，并实现商品化销售。该成果曾被国家自然科学基金委重点报道，并应邀在Cell子刊Matter和Trends Chem.发表论文，综述小分子给体设计策略。  

　　2.器件工艺创新：针对活性层形貌精细调控难的问题，提出分子预聚集、类给体第三组分调控形貌结构的新方法，成功构筑了有利于激子扩散分离、载流子输运提取的互穿网络结构，简化器件制备工艺，显著提升电池效率，并获R. A. Glenn Award国际奖励。  

　　3.新原理分析：针对电池光电转换机制不明的问题，深入揭示添加剂调控给/受体互溶性，进而调控分子聚集行为、载流子复合行为及能级无序度的原理及规律，构建添加剂结构-活性层形貌--能级无序度-光电转换动力学参数的关系模型，指导制备出高效的小分子光伏电池和PM6聚合物太阳能电池，刷新了相关电池的国际效率纪录。美国三院院士Tobin Marks教授评价指出：“给/受体的互溶性是决定活性层形貌质量的关键”。  

　　项目成果发表在Sci. Adv.（Science旗舰子刊）、Joule（Cell旗舰子刊）、Energy Environ. Sci.（2篇）、Adv. Energy Mater.等国际高水平期刊上。5篇代表性论文近五年他引800次，篇均引用达160次，3篇论文入选ESI热点/高被引论文；20篇代表论文近五年他引1628次，篇均引用83次。该项目培养国家青千1人，国家青拔1人，科睿唯安全球高被引科学家1人，重庆市杰青2人及广西自治区杰青1人。  

　　五、主要完成人情况表  

　　第一完成人：陆仕荣  

　　完成单位：中国科学院重庆绿色智能技术研究院  

　　工作单位：台州学院  

　　主要贡献：项目负责人，负责研究总体方案与技术路线的制定与实施。  

　　第二完成人：孙宽  

　　完成单位：重庆大学  

　　工作单位：重庆大学  

　　主要贡献：项目主要参与人，负责项目中的机器学习辅助筛选有机光伏材料和电池器件工艺研究。  

　　第三完成人：肖泽云  

　　完成单位：中国科学院重庆绿色智能技术研究院  

　　工作单位：中国科学院重庆绿色智能技术研究院  

　　主要贡献：项目主要参与人，负责项目中的材料制备、表征及性能测试。  

　　第四完成人：阚志鹏  

　　完成单位：中国科学院重庆绿色智能技术研究院  

　　工作单位：广西大学  

　　主要贡献：项目主要参与人，负责器件工作机理分析。  

　　第五完成人：陈珊珊  

　　完成单位：重庆大学  

　　工作单位：重庆大学  

　　主要贡献：项目主要参与人，负责部分器件实验方案的制定和实施。  

　　六、代表性成果目录