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[发明专利]有机半导体单晶复合取向聚合物薄膜及制备方法、光电器件及应用-CN202310256385.7有效
发明人： 李寒莹;于冠雄;钟志翔 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C08L65/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种有机半导体单晶复合取向聚合物薄膜及制备方法、光电器件及应用，其中复合薄膜包括取向聚合物和有机半导体单晶，取向聚合物为有机聚合物沿单一方向排列而成的聚合物纤维，有机半导体单晶紧密包裹聚合物纤维。其中本发明还提供了复合薄膜的制备方法，包括通过空间限域和定向结晶方法制备取向聚合物薄膜，并在取向聚合物薄膜上通过溶液法生长有机半导体单晶。采用本发明提供的方法制备的复合薄膜，同时兼顾体异质结较大异质结界面面积和长程有序性，在保证激子高效解离的同时，实现高载流子迁移率和长激子扩散距离。与有机半导体单晶复合无序聚合物相比，通过聚合物取向进一步增加体系长程有序性，荧光寿命降低27％。
有机半导体复合取向聚合物薄膜制备方法光电器件应用

[发明专利]一种富勒烯单晶薄膜及其制备方法和用途-CN202310815204.X在审
发明人： 李寒莹;赵裕杰;彭博宇 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： C30B29/02 文献下载
摘要：本发明涉及有机半导体技术领域，特别是涉及一种富勒烯单晶薄膜及其制备方法和用途。一种利用气液固三相界面制备富勒烯单晶薄膜的方法，包括如下步骤：1)富勒烯和溶剂混合，形成混合液；2)采用溶液剪切法使所述混合液中的富勒烯在基底表面结晶生长，获得所述的富勒烯单晶薄膜。本发明通过直接调控三相线处富勒烯的成核密度，并利用三相线的连续移动制备大面积的富勒烯单晶薄膜，其具有取向均一、均匀度高、覆盖率高的优点，此外，具有优异的电子传输性能，能满足光电领域的应用需求。
一种富勒烯单晶薄膜及其制备方法用途

[发明专利]一种有机场效应晶体管及其制备方法-CN202310611805.9在审
发明人：彭博宇;李寒莹 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H10K71/80 文献下载
摘要：本发明提供一种有机场效应晶体管的制备方法，包括以下步骤：步骤S1、在第一生长基底上通过溶液法制备有机单晶；步骤S2、在所述有机单晶的第一表面上沉积介电层；步骤S3、在所述介电层表面沉积或转移栅极；步骤S4、在垂直方向使所述有机单晶与所述第一生长基底机械分离；步骤S5、在所述有机单晶的第二表面上制备源极和漏极，得到所述有机场效应晶体管。通过本发明提供的制备方法制备的有机场效应晶体管以有机单晶半导体为传输层，使得制备的有机场效应晶体管结构和器件可同时具有柔性好、迁移率高、电流开关比高、集成度高、空气稳定性好的优势。
一种有机场效应晶体管及其制备方法

[发明专利]一种单一晶畴且分子层数均一的有机单晶活性层及高均一性半导体器件阵列的制备-CN202310605645.7在审
发明人： 李寒莹;彭博宇;盛秋月 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H10K71/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种单一晶畴且分子层数均一的有机单晶的制备方法，以及一种将其无损地制备成高均一性电路器件阵列的工艺流程。该制备方法通过精确调控基底与剪切工具的温度、半导体溶液浓度以及剪切速率，使得有机半导体小分子能够实现稳定的成核与生长；所得的单一晶畴且分子层数均一的有机单晶活性层，具有大面积、高性能、高均一度的特征。在此基础上，本发明提出一种无损单晶活性层的器件制备工艺，实现高均一性的有机单晶晶体管阵列和电路器件阵列的制备，为有机电路的小型化、柔性化、高性能应用提供保障。
一种单一分子层数均一有机活性半导体器件阵列制备

[发明专利]一种有机场效应晶体管及其制备方法-CN202310477096.X在审
发明人： 李寒莹;林城策;伍瑞菡 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H10K10/46 文献下载
摘要：本发明提供一种有机场效应晶体管及其制备方法，所述的有机场效应晶体管依次包括第一导电层、有机半导体层、绝缘层、第二导电层；所述的第一导电层由功函数4.5eV以上的导电材料构成；所述的有机半导体层由p型有机半导体单晶构成；所述的绝缘层由绝缘材料构成；所述的第二导电层由电导率大于1S/m的材料构成；所述的有机场效应晶体管同时满足：空穴迁移率μp≥0.5cm2V‑1s‑1，电子迁移率μn≥0.5cm2V‑1s‑1，且满足平衡系数B≤1，所述平衡系数B的计算公式为：B＝|lg(μp/μn)|，所述的有机场效应晶体管表现出高且平衡的空穴迁移率和电子迁移率，在有机互补电路和发光晶体管等中具有很好的应用前景。
一种有机场效应晶体管及其制备方法

[发明专利]一种有机单晶异质结复合膜、其制备方法及用途-CN202080003261.2有效
发明人： 李寒莹;伍瑞菡 -专利权人：浙江大学
申请日： 2020-12-05 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： H01L51/44 文献下载
摘要：有机单晶异质结复合膜是由双层或多层有机半导体单晶薄膜堆叠在一起构成。所述的有机单晶异质结复合膜中至少有两层相邻的有机单晶薄膜之间具有高效贴合性。有机单晶异质结复合膜具有分子排列高度有序、本体缺陷少、载流子在单晶层中传输快、激子传输距离长、可以实现光电功能集成和柔性制备等优点。一种有机单晶异质结复合膜的生长方法，制备得到了高质量的有机单晶异质结复合膜，在传感器、光电探测器、太阳能电池、显示器、记忆存储器、互补电路等领域有着广泛的应用前景。
一种有机单晶异质结复合制备方法用途

[发明专利]一种有机单晶半导体结构及其制备方法-CN202010172053.7有效
发明人： 李寒莹;伍瑞菡 -专利权人：浙江大学
申请日： 2020-03-12 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： H01L51/05 文献下载
摘要：本发明公开一种有机单晶半导体结构及其制备方法，所述的有机单晶半导体结构包括衬底，自下而上沉积在衬底上的辅助生长层、电极、有机单晶半导体层；所述的有机单晶半导体层为跨越电极前后形貌基本不变的的有机半导体单晶薄膜，所述的有机半导体单晶薄膜能够在任意形状和任意尺寸的底接触型衬底上实现全覆盖，获得了在工业化规模上近乎理想的形貌。该有机单晶半导体结构可以用作有机场效应晶体管的关键部分，实现载流子的快速传输。本发明在该半导体结构的基础上，还提供一种制备方便、性能高效的有机场效应晶体管器件，在有机光电领域有良好的应用前景。
一种有机半导体结构及其制备方法

[发明专利]一种基于非富勒烯受体合金的高效三元有机太阳电池-CN201910954547.8有效
发明人：陈红征;占玲玲;李水兴;施敏敏;李寒莹 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-10-09 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： H01L51/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于非富勒烯受体合金的高效三元有机太阳电池，它包括衬底、阳极、阳极修饰层、活性层、阴极修饰层和阴极，其中活性层为聚合物给体PM6与非富勒烯受体合金的共混膜，而非富勒烯受体合金是由二种非富勒烯受体Y6和BTP‑M按一定比例混合而成的Y6:BTP‑M合金。利用BTP‑M相对于Y6更高的能级和更弱的结晶性，Y6:BTP‑M合金同时优化了活性层的能级和形貌，从而使PM6:Y6:BTP‑M三元有机太阳电池获得比PM6:Y6二元电池更大的电压和电流，并最终实现了目前单结有机太阳电池最高的能量转换效率(PCE＝17.03％)。此外，该三元有机太阳电池的性能对活性层厚度不敏感，在活性层厚度为120‑300nm时，PCE均在14％以上。
一种基于非富勒烯受体合金高效三元有机太阳电池

[发明专利]一种基于逐步沉积法制备的高效三元有机太阳电池-CN202010785164.5在审
发明人：陈红征;占玲玲;李水兴;施敏敏;李寒莹 -专利权人：浙江大学
申请日： 2020-08-06 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： H01L51/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于逐步沉积法制备的高效三元有机太阳电池，它自下而上包括衬底、阳极、阳极修饰层、活性层、阴极修饰层和阴极，其中活性层为采用旋涂工艺在阳极修饰层上依次沉积一层宽带隙聚合物给体(PM6)薄膜与一层非富勒烯受体复合物(BO‑4Cl和BTP‑S2的混合物)薄膜。利用BTP‑S2与PM6之间较差的相容性，以及旋涂工艺成膜时大的剪切力，可使活性层具有理想的P‑i‑N形貌结构，即在阳极修饰层界面处形成给体富相，阴极修饰层界面处形成受体富相，而中间是给体与受体均匀混合的本体异质结厚膜。因此，本发明所得的三元有机太阳电池，同时实现了光电流的高效产生与高效收集，PCE不仅高于相应的本体异质结三元电池，更获得了迄今为止有机太阳电池的最高效率(18.50％)。
一种基于逐步沉积法制高效三元有机太阳电池

[发明专利]一种基于CdSe纳米晶体的钙钛矿太阳电池及制备方法-CN201410379067.0无效
发明人：陈红征;王玲;傅伟飞;施敏敏;顾卓伟;范聪成;杨曦;李寒莹 -专利权人：浙江大学
申请日： 2014-08-04 - 公布日： 2014-11-26 - 主分类号： H01L31/0264 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于CdSe纳米晶体的钙钛矿太阳电池及制备方法。该钙钛矿太阳电池包括从上到下依次排布的阳极、空穴传输层、钙钛矿光敏层、电子传输层、阴极和衬底，其中电子传输层为CdSe纳米晶体制备而成的薄膜。相对于目前常用的电子传输层材料ZnO和TiO₂，CdSe纳米晶体具有较高的迁移率，且其能级与钙钛矿光敏层的能级良好地匹配，能够将钙钛矿光敏层产生的电子有效地传输到阴极，从而保证该太阳电池具有较高的光电能量转换效率。另外，CdSe纳米晶体的制备方法简单易行，并可直接通过低温的溶液加工法制备成膜，成本低，适用于工业化生产。
一种基于 cdse 纳米晶体钙钛矿太阳电池制备方法

[发明专利]一种非均相催化碳-碳键偶联反应制备导电共轭聚合物的方法-CN201210403597.5有效
发明人：陈红征;刘诗咏;施敏敏;李寒莹 -专利权人：浙江大学
申请日： 2012-10-22 - 公布日： 2013-04-17 - 主分类号： C08G61/12 文献下载
摘要：本发明涉及非均相催化碳-碳键偶联反应制备导电共轭聚合物的方法。首次采用非均相钯催化剂用于碳-碳（C-C）偶联聚合合成高纯度导电共轭聚合物。利用无配体的固体负载型钯碳（Pd/C）催化Suzuki、Heck及StilleC-C偶联反应制备的导电共轭聚合物，与传统的均相催化剂Pd(PPh3)4催化聚合得到的产物相比，具有更高分子量、更高产率以及更低的金属钯残余等优点。本发明将为高纯度导电共轭聚合物的低成本制备提供新方法。
一种均相催化碳键偶联反应制备导电共轭聚合物方法

[发明专利]一种高效率的有机无机杂化太阳能电池及其制备方法-CN201210204641.X无效
发明人：陈红征;石烨;傅伟飞;裘伟明;王玲;南亚雄;施敏敏;李寒莹 -专利权人：浙江大学
申请日： 2012-06-20 - 公布日： 2012-11-14 - 主分类号： H01L51/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效率的有机—无机杂化太阳能电池及其制备方法。高效率的有机—无机杂化太阳能电池包括顺次相连的阴极、活性层、阳极修饰层、阳极、衬底；活性层为共轭聚合物与表面经过短碳链单硫醇修饰的CdSe量子点共混形成的复合膜。本发明将共轭聚合物与CdSe量子点的复合膜置于短碳链单硫醇的溶液中浸泡，使短碳链单硫醇有效置换掉CdSe量子点表面原有的长链配体，促进了CdSe量子点和共轭聚合物之间的光致电荷转移以及电子在量子点之间的传输，从而大幅提升了杂化太阳能电池的能量转换效率。同时，该方法简单易行，适用于大规模工业化生产。
一种高效率有机无机太阳能电池及其制备方法

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