有機(jī)太陽(yáng)能電池受體材料分子間的π-π堆積距離以及堆積方式對(duì)于分子的載流子遷移率有著決定性影響，進(jìn)而影響著有機(jī)太陽(yáng)能電池的性能。分子內(nèi)非共價(jià)相互作用（如S…O、Se…O）以及分子的偶極矩對(duì)受體材料分子的平面性、結(jié)晶性以及分子間π-π堆積等具有重要影響。
最近，中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鄭慶東研究員團(tuán)隊(duì)與武漢理工大學(xué)王濤教授以及北京交通大學(xué)張?？〗淌趫F(tuán)隊(duì)合作，在前期設(shè)計(jì)的以無(wú)sp3碳的梯形稠環(huán)（D）為核的受體材料的基礎(chǔ)上，用硒吩環(huán)替換稠環(huán)核中的噻吩環(huán)并調(diào)整硒吩環(huán)在稠環(huán)核中的位置和數(shù)量，對(duì)目標(biāo)材料的分子內(nèi)非共價(jià)相互作用進(jìn)行調(diào)控，設(shè)計(jì)并合成了3個(gè)新受體材料MQ3、MQ5和MQ6?；贛Q6的最優(yōu)聚合物太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）達(dá)16.39%，MQ6是為數(shù)不多的PCE可達(dá)16%的A-D-A型受體材料之一。該研究工作提出在梯形稠環(huán)核外側(cè)引入硒原子來(lái)增強(qiáng)分子內(nèi)非共價(jià)相互作用（Se…O），同時(shí)通過(guò)引入不對(duì)稱稠環(huán)，實(shí)現(xiàn)受體材料的帶隙、π-π堆積距離以及目標(biāo)材料的電荷傳輸性能的調(diào)控，為新型高效率受體材料的設(shè)計(jì)與合成提供了重要指導(dǎo)。
受體材料MQ6的分子結(jié)構(gòu)及其
光伏性能
上述研究結(jié)果發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上，論文第一作者為該團(tuán)隊(duì)的湯昌泉副研究員。 此前，該團(tuán)隊(duì)在非富勒烯受體材料的設(shè)計(jì)與合成以及器件制備方面也取得了系列重要研究進(jìn)展。
原標(biāo)題：福建物構(gòu)所有機(jī)太陽(yáng)能電池研究取得進(jìn)展
掃描關(guān)注微信
寧德時(shí)代吳凱...
天合光能陳奕...
劉巖: 追光行...
黃震院士：大...