近日，我校化学化工学院张万庆副教授团队在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》发表了题为“Advancing Organic Photovoltaics: The Role of Dipole Distance and Acidity in Perylene-Diimide Electron Transport Layers”的最新研究成果。该期刊2025年的最新影响因子为18.5，是材料与化学领域的公认顶级期刊，不仅位列中科院大类/小类一区Top期刊，还被国际权威的自然指数评选为顶级期刊之一。在此次成果中，江南平台为第一完成单位，张万庆副教授担任论文的第一作者。
阴极界面层（ETLs）作为有机太阳能电池（OSCs）器件的重要关键功能单元，发挥着举足轻重的作用。它能够有效降低有源层与阴极之间的肖特基势垒，减小阴极的功函数，促进电极与有源层在界面处的能级匹配，进而优化电子的传递和收集，对提升器件性能至关重要。基于PDI的小分子ETL材料凭借其较大的共轭平面和优异的本征电子转移特性脱颖而出，但是关于ETLs材料对界面陷阱和能量损失的影响仍有待进一步研究。
在本次研究工作中，张万庆团队携手深圳职业技术大学霍夫曼先进材料研究院及香港理工大学相关团队，精心挑选了三种特别设计的羧基和羟基数量各异的弱酸性材料，深入探究酸度和偶极子距离对PDINN界面缺陷的影响。研究发现，pH值适中且偶极子距离大的3,5-二羟基苯甲酸（2OH），与PDINN之间具有更强的分子间作用力，能够实现对PDINN的最佳整体调节，具备最低的WF、界面陷阱密度和能量损失。该成果着重强调了羟基和羧基在调节ETLs以及减少能量损失方面的关键作用，为开发高性能OSCs的厚度不敏感夹层开辟了全新的思路。
张万庆副教授光电功能材料团队主要聚焦于无机金属氧化物、共价有机框架化合物、金属有机骨架化合物、多孔有机聚合物、液态金属等功能材料的设计与构筑，深入探索其在光/电催化CO2转化、水分解、污染物降解、有机污染物电化学检测、光热催化海水淡化等方面的性能及作用机理。此外，团队积极致力于面向CO2资源化和环境净化技术的电催化技术的开发与转化，以及面向环境和食品特定分子检测的电化学传感器应用研究。截至目前，团队成员已主持荣获2项河南省科技进步奖，参与获得1项河南省自然科学奖、1项中国化工学会基础成果奖、2项河南省化工学会基础成果奖和2项河南省教育厅科技成果奖。主持承担国家自然科学基金、河南省科技攻关、中国博士后基金等省部级以上项目20余项，发表SCI论文50余篇（其中一区论文10余篇），授权专利20余项。
（图片/张万庆 初审/韩亚飞 复审/杨理 终审/许光日）
