近日,國際知名期刊《Advanced Materials》(IF = 21.95)在線發(fā)表了中南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院鄒應(yīng)萍教授課題組在非富勒烯有機(jī)太陽能電池研究的最新進(jìn)展,論文題目為“Fused benzothiadiazole: a building block forn-type organic acceptor to achieve high-performance organic solar cells”。
具有質(zhì)輕、柔性、可制成半透明以及可大面積制備等顯著特點(diǎn)的有機(jī)太陽能電池是新一代光伏技術(shù)的重要發(fā)展方向。在有機(jī)太陽能電池的發(fā)展過程中,活性層材料的研發(fā)對(duì)提高器件綜合性能具有重要的意義。
鄒應(yīng)萍教授課題組基于前期提出的A-DA’D-A非富勒烯分子設(shè)計(jì)策略,通過化學(xué)合成手段將經(jīng)典有機(jī)缺電子單元苯并噻二唑作為A’引上述分子體系中,形成一種稠環(huán)DA’D中心核,與氰基茚滿二酮縮合,獲得A-DA’D-A型有機(jī)小分子受體光伏材料Y5。研究表明,Y5具有較合適的電化學(xué)能級(jí)和較窄的光學(xué)帶隙(1.38 eV)以及優(yōu)異的電子遷移率(2.11×10-4cm2·V-1·s-1)。
材料普適性是器件進(jìn)一步研究的關(guān)鍵,因此,基于Y5分子,課題組與中國科學(xué)院化學(xué)研究所李永舫院士團(tuán)隊(duì)進(jìn)行太陽能電池器件的合作,選用了5種不同類型不同帶隙的經(jīng)典給體聚合物與之共混,器件均獲得了超過10%的能量轉(zhuǎn)換效率(與PBDB-T共混,獲得14.1%的兩元單結(jié)器件效率),顯示比明星非富勒烯受體分子ITIC更高的光伏性能,進(jìn)一步從遷移率及能量無序度等方面解釋不同共混體系性能的差異。該研究不僅證明了Y5材料的普適性,又從合成手段填補(bǔ)了苯并噻二唑基非富勒烯受體的高效應(yīng)用實(shí)例。
該論文的第一作者為中南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院2015級(jí)博士生袁俊、2016級(jí)碩士生張?jiān)茝?qiáng)和周流洋,通訊作者為中南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院鄒應(yīng)萍教授和中國科學(xué)院化學(xué)研究所李永舫院士,中南大學(xué)為第一單位和通訊單位。該工作得到了國家自然科學(xué)基金委,科技部,湖南省自然科學(xué)基金等聯(lián)合資助。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201807577
- 東華大學(xué)陳義旺/胡華偉課題組 Angew:通過側(cè)鏈氟功能化控制分子間相互作用實(shí)現(xiàn)19%有機(jī)太陽能電池 2024-02-13
- 國家納米科學(xué)中心周二軍課題組 Nano Energy: 分子取向調(diào)控方法及對(duì)光伏性能的影響 2022-05-30
- 北航霍利軍教授 Sci. China Chem.:提高非富勒烯太陽能電池光伏性能的端封策略 2022-04-08
- 南科大何鳳教授、華科大邵明教授 Angew:新型柔性連接電子受體助力高性能可拉伸有機(jī)太陽能電池 2025-03-13
- 西工大劉劍剛教授團(tuán)隊(duì) AEM:控制第三組分分布實(shí)現(xiàn)高性能三元有機(jī)太陽能電池 2025-03-10
- 桂林電子科技大學(xué)蔡平、華南理工大學(xué)薛啟帆 AFM:溶液加工的厚度不敏感陰極中間層在高效有機(jī)太陽能電池的研究進(jìn)展 2025-01-08
誠邀關(guān)注高分子科技

- 市場(chǎng)破300億!PMEC China 色...
- 搶先注冊(cè)!2025年西部橡塑展...
- “碼”上參觀預(yù)登記,好禮拿...
- 聚合物發(fā)泡行業(yè)技術(shù)培訓(xùn)(第...
- 《塑料改性及加工技術(shù)要領(lǐng)》...
- 中國生命科學(xué)“36%增速”密...
- 關(guān)于舉辦第六屆中國實(shí)驗(yàn)室發(fā)...
- 2025西部橡塑展年度計(jì)劃重磅...
- 獨(dú)家采訪丨美國禁令再度升級(jí)...
- 政策助力科研創(chuàng)新,PMEC Chi...
- 邀請(qǐng)函 | 涂料抗菌技術(shù)前沿...
- 大連理工大學(xué)蹇錫高院士團(tuán)隊(duì)...
- 南京林業(yè)大學(xué)羅艷龍 AFM:受...
- 中科大閆立峰教授團(tuán)隊(duì) Macro...
- 武大常春雨、寧波材料所陳濤...
- 南科大陳忠仁教授團(tuán)隊(duì)《Acc....
- 東南大學(xué)張?zhí)熘淌趫F(tuán)隊(duì) JCR...
- 齊魯工大于得海教授 AFM:光...
- 四川大學(xué)王玉忠院士團(tuán)隊(duì) Mat...
- 上海交大莊小東教授團(tuán)隊(duì) Adv...
- 中國海大田維乾/北林許鳳/青...
- 同濟(jì)大學(xué)杜艾/祝捷/劉宸團(tuán)隊(duì)...