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化学所李永舫&孟磊&李骁骏ACS Energy Lett.：新型A-DA′D-A型受体实现高效有机太阳能电池导语：有机太阳能电池（OSCs）由于其器件结构简单、活性层薄、重量轻和灵活性高等优点，近年来引起了人们的极大关注。 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。化学所李永舫&孟磊&李骁骏ACS Energy Lett.：新型A-DA′D-A型受体实现高效有机太阳能电池 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。 Nat. Commun.：李永舫院士课题组在小分子受体高分子化的聚合物受体研究中取得新进展 中科院李永舫&孟磊团队CCS Chemistry:基于PTQ10:T2EH的二元器件效率高达18.55% 化学所李永舫&孟磊团队EES:噻吩侧链烷基取代位置对非富勒烯受体光伏性能的影响 李永舫院士&孙晨凯等人AM:全聚合物有机太阳能电池，效率高达16.52%！ 中科院李永舫&孟磊团队AM:钙钛矿/有机串联太阳能电池，效率高达22.0%！ 1.前言回顾 有机太阳能电池（OSCs）由于其器件结构简单、活性层薄、重量轻和灵活性高等优点，近年来引起了人们的极大关注。窄带隙小分子受体（SMAs）的快速发展成功地提高了OSCs的功率转换效率（PCE）。特别是基于A-DA’D-A型SMAs（如Y6等）的OSCs在2019年实现了15.7%的高PCE。而后，研究人员通过对Y6的分子结构进行了各种修饰，能够显著提高A-DA’D-A型SMAs的光伏性能，有助于将OSCs的PCE增加到18-19%。 修饰A-DA’D-A型SMAs的结构有多种方法，其中修饰DA’D稠环及其侧链是最常见的方法。对于DA’D稠环，中心A’单元上的杂原子取代是调节分子性质的一种简单有效的方法。此外，侧链修饰能够对SMAs的光学、电学、聚集和电荷转移性能具有显著影响。对于A-DA’D-A型SMAs，DA’D稠环上有两种类型的侧链，包括吡咯环氮上的内侧链和噻吩并噻吩端基β-位置上的上侧链。
图1.分子结构性质与器件结构 2.文献简介 Y6和L8-BO是OSCs中广泛使用的SMAs。为了开发一种具有类似Y6的宽吸收和类似L8-BO的高开路电压（VOC）和填充因子（FF）的新型SMA，近日，中科院化学研究所李永舫院士、孟磊研究员、李骁骏副研究员团队设计并合成了一种新型A-DA’D-A SMA，并命名为Se46，通过在稠核中应用苯并硒代氮唑单元用以拓宽分子吸收，并采用支化的烷基侧链实现更高的VOC和FF。与L8-BO相比，Se46表现出红移吸收；而与Y6相比，其具有更高的VOC和更有序的分子堆积，以及向上移动的LUMO能级。因此，Se46兼具Y6和L8-BO的优点。当与聚合物给体PM6匹配时，基于Se46的二元OSCs获得了18.46%的高PCE，VOC和FF更是分别高达0.879 V和80.1%。
图2.器件的光伏性能比较
图3.共混物形貌表征 3.文献总结 综上，该工作的结果表明，侧链工程和杂原子取代的稠环修饰相结合策略在调节高性能A-DA’D-A SMA分子设计的吸收、能级、电荷转移过程和表面形貌方面是非常有效的，有利于进一步提高OSCs的光伏性能。相关研究成果最新发表于国际顶级期刊《ACS Energy Letters》上，题为“A-DA’D-A Type Acceptor with a Benzoselenadiazole A’-Unit Enables Efficient Organic Solar Cells”。 本文关键词：有机太阳能电池，稠环受体，开路电压，填充因子，分子设计。 4.材料推荐
PM6
Y6
PBDB-T
L8-BO |
