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  寬帶隙共軛聚合物由于其與當(dāng)前極具吸引力的窄帶隙非富勒烯電子受體具有互補(bǔ)的吸收光譜，利于實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)光子的最大化利用，因而在最近幾年受到了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。目前聚合物太陽(yáng)能電池中大部分高效聚合物太陽(yáng)電池材料是基于苯并二噻吩（BDT）單元，為實(shí)現(xiàn)有機(jī)太陽(yáng)能電池效率的的進(jìn)一步突破，急需開(kāi)發(fā)基于新設(shè)計(jì)策略和新構(gòu)筑單元的聚合物太陽(yáng)能電池材料。呋喃作為一種與噻吩雜原子同一主族的五元環(huán)單元，與噻吩具有類似的化學(xué)結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)。然而，目前對(duì)于苯并呋喃等稠環(huán)化合物應(yīng)用于有機(jī)太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的研究相對(duì)較少。

  近日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院張勇教授課題組與國(guó)家納米科學(xué)中心魏志祥研究員、呂琨研究員課題組合作，相繼在J. Mater. Chem. A、Macromolecules報(bào)道了一系列基于BDF的寬帶隙共軛聚合物給體材料（PBDFT-Bz, PBDFF-Bz, PBDFS-Bz以及PBDFS-fBz），這些材料與非富勒烯小分子明星受體ITIC以及m-ITIC共混制得的光伏器件最高獲得了10.28%的光電轉(zhuǎn)換效率，其中，0.94 V的開(kāi)路電壓、16.57 mA/cm2的短路電流以及66%的填充因子。值得一提的是，這也是目前為止基于BDF構(gòu)筑單元實(shí)現(xiàn)的最高效率，這些結(jié)果表明BDF構(gòu)筑單元對(duì)于實(shí)現(xiàn)高效率的聚合物太陽(yáng)能電池具有極大的前景。

參考文獻(xiàn)

1) Y. Y. Gao, Z. Wang, J. Q. Zhang, H. Zhang, K. Lu, F. Y. Guo, Y. L. Yang, L. C. Zhao, Z. X. Wei and Y. Zhang. J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 4023-4031.

2) Y. Y. Gao, Z. Wang, J. Q. Zhang, H. Zhang, K. Lu, F. Y. Guo, Z. X. Wei, Y. L. Yang, L. C. Zhao and Y. Zhang. Macromolecules 2018, doi: 10.1021/acs.macromol.7b02676.

論文鏈接：

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ta/c7ta10976h#!divAbstract

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021%2Facs.macromol.7b02676