中科院化学所在高效率有机太阳能电池研究中取得进展

 

近期，在中国科学院和国家自然科学基金委的支持下，中科院化学研究所高分子物理与化学实验室研究员侯剑辉课题组研究人员同时对OSCs中给、受体材料进行了优化，并基于此制备了OSCs，实现了超过13%的PCE，该效率是目前OSCs领域报道的世界最高结果（J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 7148–7151）。他们将氟原子分别引入到聚合物给体PBDB-T和非富勒烯受体ITIC上，设计合成了新型的给、受体PBDB-T-SF和IT-4F（如下图所示）。新型给、受体材料的吸收性能比原来有明显的提高，使得相应OSCs的短路电流密度有了大幅的提升，获得了13%的PCE，并得到了中国计量科学研究院的认证。此外，该OSCs可以在较宽的膜厚范围内和较长时间的存储中保持优异的性能，这对OSCs的实际应用具有重要的意义。

 

这一研究成果表明通过光活性材料的分子设计与优化可以有效地提升OSCs的PCE，同时也证明了非富勒烯型OSCs具有广阔的发展空间，在未来的工业化应用中具有巨大的潜力。

 

聚合物给体和非富勒烯受体材料的分子结构以及相应OSCs的伏安曲线