嘉宾: 香港理工大学理学院院长、智慧能源研究院副院长、化学科技讲座教授黄维扬教授

「我是黄维扬，现任香港理工大学应用生物及化学科技学系讲座教授，同时也是理学院的院长。我目前主要从事新型高性能光功能材料的设计、制备及光电应用方面的研究，尤其针对这些材料的发光性质，以及材料稳定性的科研工作，并实现了高性能的多种发光颜色的有机发光二极管。最近我们也实现了利用过渡金属配合物提升有机太阳能电池的光电转换效率。」

现时市面上新款的电视机，不少屏幕都用到OLED技术，OLED是有机发光二极管，是一种新型发光器件，OLED技术正在以多种方式改变我们的生活。

「OLED显示屏能自主发光，提供更高的对比度，我们能看到更清晰、更真实的图像，同时制备成本更低。OLED屏幕在宽阔的视角下，依然能够保持原本的颜色和对比度，就算数个人从不同角度观看萤幕时，他们所看到的图像效果都是一样的。OLED在显示黑色或者暗色时，能源耗电量将进一步降低。OLED的超薄、柔性还可以实现新型「电子报纸」、「 电子书籍」，颠覆和改变传统报刊和书籍，显著降低纸的用量，实现可持续发展。OLED还可以与人工智能相结合，实现可穿戴虚拟显示，改变目前信息显示模式。发光材料是OLED的核心材料之一，也是我们的研究重点。最近，针对最难研发的深蓝光发光材料，我们通过分子设计，得到了高性能具有热激活延迟萤光特性的新型深蓝色发光材料，这种材料具有多重共振效应，它的发光宽阔度非常窄，用这种深蓝光材料制备的OLED实现了超过35%的外量子效率，为目前世界最高效率之一。

光电相关的科研的成果，不单可以为我们带来更理想的观影体验，如何提高太阳能发电系统的光电转换效，亦是这个领域的科学家的研究重点。

传统单晶矽电池的制备具有制备工艺复杂、高污染等问题。与单晶矽电池相比，有机太阳能电池具备制备工艺简单、超薄、柔性、环保等优势。我们发现在金属配合物可以有效地将活性层中的电子和空穴高效分离，提升有机太阳能电池的光电转换效率，这工作有助于早日实现「双碳」目标。最近，我们也实现了基于新型金属配合物掺杂的有机太阳能电池光电转化效率超过19%。有机太阳能电池的超薄、高柔性特点可以与可穿戴电子设备集成，利用太阳光实现可穿戴电子设备自主供电。」


科学家期望在未来，通过开发新的有机光电功能材料，协助应对能源危机。

「对于这两种光电器件来说，未来的研究趋势我觉得主要包括以下几点，首先是需要从高性能活性材料的分子设计和器件结构设计两个方面继续提高光电转换效率；另外要提高他们的稳定性及使用寿命，例如我们之前承担的创新科技署创新及科技基金的项目就是针对高稳定、长寿命的蓝光发光材料的研制；另外，有机半导体电子技术还促进了新兴应用的发展，例如柔性显示屏和可弯曲的电子设备。这为未来的技术创新提供了新的可能，随着可穿戴设备的出现和可折叠智慧手机的普及，需要研究更薄、更灵活的活性材料，以便适应新型显示和电源需求；最后，未来在实现活性材料的低毒性或无毒性，可有助于降低环境污染和实现可持续发展。总括来说，我们的研究主要试图通过开发新的有机光电功能材料，实现可持续能源转换技术，应对能源危机，为解决未来世界的能源问题作一点贡献。」