孙艳明

男， 北京航空航天大学化学学院， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1998.09 - 2002.07 山东大学 本科
2002.09 - 2007.07 中国科学院化学研究所 博士
2007.09 - 2008.12 曼彻斯特大学 研究助理
2009.01 - 2013.08 加州大学圣芭芭拉分校 助理科学家
2013.09 – 至今 北京航空航天大学 教授

研究领域和兴趣

有机光电功能材料

主要业绩

长期聚焦有机光电领域，尤其致力于有机太阳能电池研究，在关键材料开发与效率纪录提升方面实现了系统性突破。在形貌调控上，创新性地提出了“纤维网络策略”，通过构筑理想的给受体纤维互穿网络结构，有效优化活性层的相分离与结晶特性，抑制无序共混区域，为电荷传输构建高效通道。该策略已获领域内广泛认可，并被拓展应用于全聚合物太阳能电池、厚膜器件及绿色溶剂加工等多种体系。在关键材料创新方面，通过精细的分子工程设计，对明星分子Y6进行支化侧链取代，开发出高性能受体材料L8-BO系列，推动单结器件效率突破18%。L8-BO目前已成为有机光伏领域的标杆分子，效率超过20%的器件大多采用该材料，引发了科研界与工业界的广泛关注。其最新成果进一步在L8-BO基础上，通过不对称调整烷基链分支位置，合成了L8-BO-C4，相关研究发表于《Nature Materials》，成功打破了受体材料高结晶性与高荧光量子产率难以兼顾的瓶颈，在提升载流子迁移率的同时有效抑制了非辐射复合损失。在器件性能与制备工艺层面，基于上述策略与材料，他通过引入高发光聚合物给体或新型固体添加剂，多次将器件效率推升至20%以上，部分认证效率已达21%。同时，积极推动绿色环保制备，采用反溶剂策略在非卤素溶剂加工条件下实现了21%的效率，为目前无卤溶剂加工体系的最高值，并开发了可挥发的绿色固体添加剂，应用于全聚合物太阳能电池的环保制备。

孙艳明教授现任北京航空航天大学化学学院二级岗教授、博士生导师。2013年入选中组部“海外高层次人才引进计划”青年项目，2018年获批国家杰出青年科学基金。已在《Nature Energy》《Nature Materials》《Nature Communications》《Journal of the American Chemical Society》《Angewandte Chemie International Edition》《Advanced Materials》等国际顶级期刊发表SCI论文200余篇，论文被《Nature》《Science》等杂志他引20000余次，多篇论文单篇引用超过1000次。2019年至2025年连续七年入选科睿唯安全球高被引学者榜单，2021年至2025年连续五年入选爱思唯尔中国高被引学者榜单。同时担任《Advanced Sustainable Systems》《Macromolecular Chemistry and Physics》《Advanced Photonics》《SmartMat》等国际期刊编委。

代表成果

[1] Li, C.; Song, J.*; Lai, H.; Zhang, H.; Zhou, R.; Xu, J.; Huang, H.; Liu, L.; Gao, J.; Li, Y.; Jee, M. H.; Zheng, Z.; Liu,S.; Yan, J.; Chen, X.-K.; Tang, Z.; Zhang, C.; Woo, H. Y.; He, F.; Gao, F.; Yan, H.*; Sun, Y.*, Non-fullerene acceptors with high crystallinity and photoluminescence quantum yield enable >20% efficienc yorganic solar cells. Nat. Mater. 2025, 24, 433-443.
[2] Zhu, L.; Zhang, M.; Xu, J.; Li, C.; Yan, J*.; Zhou, G.; Zhong, W.; Hao, T.; Song, J.; Xue, X.; Zhou, Z.; Zeng, R.;Zhu, H.; Chen, C.-C.; MacKenzie, R. C. I.; Zou, Y.; Nelson, J.; Zhang, Y.; Sun, Y.*; Liu, F.*, Single-junction organic solar cells with over 19% efficiency enabled by a refined double-fibril network morphology. Nat. Mater. 2022, 21, 656-663.
[3] Li, C.; Zhou, J.; Song, J.; Xu, J.; Zhang, H.; Zhang, X.; Guo, J.; Zhu, L.; Wei, D.; Han, G.; Min, J.; Zhang, Y.; Xie, Z.; Yi, Y.; Yan, H.; Gao, F.; Liu, F.*; Sun, Y.*, Non-fullerene acceptors with branched side chains and improved molecular packing to exceed 18% efficiency in organic solar cells, Nat. Energy 2021, 6, 605-613.
[4] Zhang, C.; Duan, X.*; Liu, C.; Pei, L.; Zhang, J.; Chang, B.; Jee, M. H.; Young Woo, H.; Ye, L.; Sun, X.*; Sun, Y.*, Star-branched polymer donors enabling high-performance organic solar cells with superior flexibility and intrinsic stretchability, Nat. Commun. 2025, 16, 10141.
[5] Zhou, M.; Xu, X.; Wang, D.; Song, J.; Qiao, J.; Zhang, R.; Wu, Y.; Wang, T.; Cui, J.; Hall, C. R.; Yin, H.; Du, X. ; Qin, W. ; Gao, K.; Chen, F.; Wei, Z. ; Ashokkumar, M. ; Smith, T. ; Zhang, K.* ; Sun, Y.* ; Hao, X.*, Sonication-induced J-aggregation in nonhalogenated solvents boosts exciton delocalization for high-efficiency organic solar cells. Nat. Commun. 2025, 16, 10458.
[6] Guo, L.; Wu, L.; Zhang, H.; Pan, Y.; Li, X.*; Dong, X.; Kong, J.; Jee, M. H.; Mai, M.; Liu, S.; Woo, HY.; Jia, T.; Zhao, Z.; Gao,F .; Wang, Z.*; Sun,Y.*, Dimeric Acceptor with Small Singlet-Triplet Energy Gap Enables Suppressed Triplet Loss and 20.85% Efficiency of Organic Solar Cells. Angew. Chem. Int. Ed. 2026, 26, e24341.
[7] Yang, Y.; Liu, J.; Song, J.; Duan, X.; Deng, J.; Ma, H.; Liu, J.; Gao, Z.; Xie, X.; Lu, G.; Zhang, J.; Chu, Z.; Hu, X.; Li, Y.*; Sun, Y.*, Perylene-Diimide Dimers with Cross Conformations as Cathode Interfacial Layers for High-Performance and Stable Thin-Film Solar Cells. Angew. Chem. Int. Ed. 2026, 26, e23043.
[8] Duan, X.; Zhang, J.; Kong, J. *; Song, B.; Qiao, J.; Jee, M. H.; Deng. J.; Li, W.; Woo, H. Y.; Hao, X.; Lu, G.; Song, J.*; Sun, Y.*, Over 20.5% Efficiency of Halogen-Free Solvent-Processed Organic Solar Cells Achieved by Anti-Solvent Strategy, Adv. Mater. 2026, 38, e14076.
[9] Liu, C.; Wang, Z.*; Xie, Q.; Guo, Y.; Song, J.; Gao, J.; Liu, S.; Liu, L.; Wang, X.; Yang, R.; Yan, J.; Tang, Z.; Chow, PCY.*; Sun, Y.*, Breaking the “Seesaw Effect”: 20.72% Efficiency Organic Solar Cells via Cascade Energy Transfer with a Fluorescent Sensitizer. Adv. Mater. 2026, 38, e19983.
[10] Duan, X.; Song, J.; Zhang, J.; Zhuang, J.; Deng, J.; Wang, X.; Dai, G.; Song, B.; Qiao, J.; Hao, X.; Zhang, J.; Yang, R.; Lu, G.; Liu, F.; Sun, Y.*, Green Solvent-Processed Organic Solar Cells Approaching 20.4% Efficiency via Active Layer Pre-Solidification, Adv. Mater. 2025, 37, 2503510.

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