有机太阳能电池PCE不断突破，一大波新品来袭！
2022-09-23 · 推荐产品 · 百灵威授权转载
2015年以来，稠环电子类非富勒烯受体材料成为有机太阳能电池的研究热点，基于此类材料的太阳能电池光电转换效率（PCE）也在不断实现突破。稠环电子受体通常具有A-D-A结构，其端基为强吸电子基团，核心为富电子稠环单元，通过合理的分子设计，对端基、稠环中心等进行结构优化，可获得更高性能的受体材料。
端基调控是受体合成中的最后一步，也是增强电荷传输和器件性能的关键因素。二氰基茚酮（INCN）作为应用最广泛的端基之一，对其进行π-拓环和氟化是常用的端基调控方法。有研究表明，端基π-拓环后的受体材料器件效率可达13%[1]，端基氟化后的受体材料器件效率可达15%[2]，端基π-拓环和氟化协同调控的受体材料器件效率可达16%[3]，均优于富勒烯体系（12%）。
![图1 端基π-拓环后的受体材料性能研究<sup>[1]</sup>](/assets/jk-articles-all/a591b12d5c54998a527b62d0.gif)
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图1 端基π-拓环后的受体材料性能研究[1]
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含硒吩稠环化合物
新型非富勒烯受体材料
参考文献
- Su N, Ma R, Li G, et al. High-efficiency all-polymer solar cells with poly-small-molecule acceptors having π-extended units with broad near-IR absorption[J]. ACS Energy Letters, 2021, 6(2): 728-738.
- Yu H, Luo S, Sun R, et al. A difluoro‐monobromo end group enables high‐performance polymer acceptor and efficient all‐polymer solar cells processable with green solvent under ambient condition[J]. Advanced Functional Materials, 2021, 31(25): 2100791.
- Li G, Zhang X, Jones L O, et al. Systematic merging of nonfullerene acceptor π-extension and tetrafluorination strategies affords polymer solar cells with> 16% efficiency[J]. Journal of the American Chemical Society, 2021, 143(16): 6123-6139.
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