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江西师大陈义旺&廖勋凡AM：三元聚合和区域异构策略构建高效三元聚合物给体，实现高性能有机太阳能电池导语：有机太阳能电池（OSCs）作为一种新能源技术，因其清洁、轻便、低成本、灵活和大规模印刷等独特优点而备受关注。 更多光电前沿资讯和材料，可关注微信公众号“有机光电前沿”与“知研光电材料”。文中所涉及众多材料知研均有销售，详情请联系客服。江西师大陈义旺&廖勋凡AM：三元聚合和区域异构策略构建高效三元聚合物给体，实现高性能有机太阳能 电池 文献直通车请点击链接。如需文献PDF，可直接联系知研客服获取。 陈义旺&胡华伟&颜河Angew：高效有机太阳能电池非富勒烯受体中硒功能化的精确调控 南昌大学陈义旺&谈利承团队SCC:界面调节策略助力二元有机光伏电池具有高效率和稳定性 江西师大陈义旺&廖勋凡AFM:基于超窄带隙受体的高效近红外光电探测器 南昌大学陈义旺、胡笑添&天津大学叶龙EES:剪切脉冲法制备大面积高效绿色印刷的有机太阳能电池 陈义旺&廖勋凡团队ACS AEM:分子内多重构象锁策略实现高平面性非稠环电子受体 1.前言回顾 有机太阳能电池（OSCs）作为一种新能源技术，因其清洁、轻便、低成本、灵活和大规模印刷等独特优点而备受关注。由于Y系列非富勒烯受体和宽带隙给体聚合物的蓬勃发展，OSCs的功率转换效率（PCE）已经提高到18%以上。目前，最具代表性的宽带隙给体聚合物之一是PM6，它由交替的给电子-受电子（D-A）单元组成，当与Y系列受体匹配时，可以实现非常高的性能。然而，基于PM6的OSCs的光伏参数仍有很大的改进空间，特别是开路电压（VOC）和填充因子（FF），与无机太阳能电池相比仍有一定的差距。一般来说，VOC主要由给体的HOMO能级和受体的LUMO能级决定，而FF与活性层的形貌密切相关。因此，VOC和FF可以通过调节给体和受体之间的分子能级和混溶性来进一步改善。
图1.分子结构与设计策略 2.文献简介 在本工作中，江西师范大学陈义旺教授、廖勋凡教授研究团队设计并合成了两种新型给体聚合物结构单元TTO-Br和TTI-Br，从而开发了一系列D-A1-D-A2型三元共聚物（PM6-TTO和PM6-TTI），并详细研究了Cl区域异构化对分子内/分子间相互作用、形貌对光伏性能的影响。“O”和“I”分别指噻吩单元中的Cl原子相对于中心核为“外侧”和“内侧”。两对吸电子基团（酯基和氯原子）的协同作用成功地降低了聚合物的能级，保证了更高的VOC。此外，通过对密度泛函理论（DFT）计算、温度依赖性吸收和活性层形貌的系统研究，研究人员发现不同的Cl取代基位置显著改变了分子平面度和静电势（ESP）。这是由于Cl原子的空间位阻效应，导致给体和受体之间不同的分子聚集行为和混溶性。与3位取代的TTI相比，在噻吩4位具有Cl的TTO单元具有多个S...O非共价相互作用、更多的正ESP和更少的异构体结构。
图2.构建单元与给体聚合物的分子性质
图3.不同器件的光伏性能比较 3.文献总结 综上，该工作为高性能给体聚合物提供了新的选择，并展示了新的分子设计策略。相关研究成果最新发表于国际顶级期刊《Advanced Materials》上，题为“Terpolymerization and Regioisomerization Strategy to Construct Efficient Terpolymer Donors Enabling High-Performance Organic Solar Cells”。 本文关键词：有机太阳能电池，给体聚合物，三元聚合，静电势，混溶性，分子设计。 4.材料推荐
PM6 1802013-83-1
Y6
PBDB-T
L8-BO
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