Solar RRL:星型两性离子型分子中心核的精细调节:应用于高性能聚合物太阳能电池

武汉大学高等研究院闵杰研究员课题组开发出一种非共轭的星形两性离子型分子,并通过微调其中心核获得了一系列可一步法合成且拥有良好电学性能、稳定性和普适性的小分子电子传输层材料,进一步提高了聚合物太阳能电池性能;并为电子传输层材料的开发提供了一种新的设计思路。

Solar RRL:一种可与具有不同带隙的聚合物给体匹配的高效非富勒烯电子受体

中科院化学研究所詹传郎教授课题组和合作者香港科技大学颜河教授以及博士后刘焘等人报道了一个非富勒烯受体(BTTIC)。

侧链影响有机半导体受体分子取向:具有400 nm以上厚活性层的高性能非富勒烯聚合物太阳能电池

武汉大学杨楚罗教授课题组和中科院化学所李永舫院士课题组合作报道了两个小分子受体 (IDTCN 和IDTPC):侧链分别为4-己基苯基和正己基,发现侧链的改变不仅影响分子的定向排布,更明显地影响了器件的效率。基于PTQ10:IDTPC聚合物太阳能电池实现12.2%的能量转化效率,与基于IDTCN器件相比,能量转化效率有近65%的提高。

Solar RRL :基于三(8-羟基喹啉)铝为核心的厚膜不敏感有机小分子阴极界面材料

四川大学化学学院彭强教授课题组最近以高电子迁移率的三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)为核心,末端含有溴铵盐极性基团修饰的芴基团为臂单元,设计合成了一系列具有优良电子传输性能和界面修饰性能的厚膜不敏感小分子阴极界面材料。该类材料可以成功应用于富勒烯和非富勒烯有机太阳能电池,显著提升器件的能量转换效率。

结构简单高效的宽带隙聚合物太阳能电池给体材料

四川大学化学学院彭强教授课题组以分子结构简单的1,3,4-噻二唑受体骨架和苯并二噻吩给体单元共聚,设计合成了两个宽带隙聚合物给体材料(PBDT-TDZ和PBDTS-TDZ),并成功应用于高效非富勒烯器件的制备。

Solar RRL:基于P3HT的高效率有机太阳能电池非富勒烯小分子受体的设计合成及其器件的研究

国家纳米科学中心周二军课题组针对经典的光伏给体聚合物,聚己基噻吩(P3HT)最低空轨道(LUMO)能级较高的特点,利用苯并噻二唑和噻唑烷二酮单元,设计合成了新型的具有较高LUMO能级的非富勒烯小分子受体材料(BT2, BT2b),制备出具有高开路电压(Voc > 0.9V)与高能量转换效率(PCE > 6%)的聚合物太阳能电池。

分子设计实现高效聚合物太阳能电池的介观形貌精准调控

化学所高分子物理与化学国家重点实验室侯剑辉团队在前期工作的基础上提出了两步的分子设计策略,进而发展了一系列基于二维共轭苯并二噻吩(2D-BDT)与 DPP单元的新型窄带隙三元共聚物光伏材料PBDPP-Tx (x=1,2,3,S)。

高性能聚合物太阳能电池材料设计新策略:分子内非共价键作用

南方科技大学材料科学与工程系郭旭岗教授课题组研发了含有头碰头链接的双噻吩单体与苯并噻二唑单体构建的一系列窄带隙聚合物半导体材料。分子内非共价键作用锁定骨架共面性为设计高性能聚合物半导体材料提供了全新的设计策略。

具有强分子间相互作用的宽带隙聚合物材料用于非富勒烯型聚合物太阳能电池

中国科学院化学所侯剑辉研究组设计了基于烷硫基取代苯并二噻吩单元和烷氧基取代苯并噻二唑单元的宽带隙共轭聚合物材料PBDTS-DTBTO,并将其与窄带隙非富勒烯小分子ITIC共混制备了太阳能电池,获得了超过9%的光电转化效率。更重要的是,该聚合物太阳能电池可以在较厚的膜厚范围内保持较高的光电转化效率。

低毒低污染溶剂加工的高效全聚合物太阳能电池

最近,中国科学院化学研究所的侯剑辉研究员及其研究团队利用单一绿色溶剂苯甲醚进行器件加工,实现了基于苝二酰亚胺全聚合物太阳能电池的效率突破。