【
网 仪表研发】有机光伏具有质轻、柔性和可大面积加工等优点，受益于分子光伏受体材料的发展，其能量转换效率已达到18%。为实现商业化应用，材料和器件的长期光热稳定性仍面临挑战。传统D-A型电子受体材料普遍采用3-(二氰基亚甲基)靛酮(INCN)及其衍生物作为强拉电子末端，但INCN类受体材料在光、水氧、热和碱等作用下易发生降解，这成为制约器件稳定性的关键因素。
在国家自然科学基金委、科学技术部和中国科学院的支持下，中科院化学研究所有机固体重点实验室研究员朱晓张课题组在n-型分子光伏材料与器件研究方面进行深入探索，发展了系列高性能光伏受体材料，并构筑出高性能光伏器件，应邀在《美国化学会志》(CCS Chemistry)上发表题为n-Type Molecular Photovoltaic Materials: Design Strategies and Device Applications的观点文章(Perspective, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 11613)。该文基于课题组在n-型分子光伏材料的设计、合成及器件应用方面的积累，结合国内外该领域的重要进展，归纳和评述了高性能n-型分子光伏材料的典型设计策略及其在各类光伏器件中的应用实例。
稠环分子材料具有优良的电荷传输性能、荧光性质和稳定性，在场效应晶体管研究中得到广泛应用。近期，课题组提出全稠环分子设计策略发展高稳定性的光伏受体材料：利用引达省二噻吩取代经典梯形苍-型半导体滨贵顿惭中心苯环，采用绿色高效分子内双碳氢活化/环化反应，设计合成了稠合九环电子受体新材料滨罢驰惭，与传统滨狈颁狈类受体相比，滨罢驰惭受体表现出更低的分子重整能和优异的化学、光化学及热稳定性。将滨罢驰惭与中带隙聚合物电子给体匹配，实现了接近10%的效率。由于稳定的电子受体材料是有机光伏技术实现商业化应用的关键，全稠环电子受体材料为实现效率高、成本低、稳定好的有机光伏器件开辟了新道路。此外，全稠环受体高的热稳定性还为发展高性能蒸镀型有机
电池创造了新机会。相关研究成果发表在CCS Chemistry上(CCS Chem. DOI: 10.31635/ccschem.021.202100956)，朱晓张为论文通讯作者。
投诉侵权
