我國有機(jī)太陽電池新給體材料進(jìn)入國際明星給體材料行列

    鋰電世界  與硅太陽電池相比，有機(jī)太陽電池具有輕，可彎曲，roll-to-roll大面積制造等優(yōu)點(diǎn)。最近有機(jī)太陽電池發(fā)展迅速，能量轉(zhuǎn)換效率已超過12%。國際數(shù)家公司在努力推動有機(jī)太陽電池的商業(yè)化。

    D-A型窄帶隙高分子給體材料具有良好的光吸收能力和較高的遷移率，被廣泛應(yīng)用于有機(jī)太陽電池。具有大平面共軛結(jié)構(gòu)的稠環(huán)給體單元可以有效擴(kuò)展共軛體系，有利于П電子離域，有效降低能隙，以此合成的聚合物有良好分子堆積，載流子遷移率和能量轉(zhuǎn)換效率都相當(dāng)高。科學(xué)家已開發(fā)多種稠環(huán)給體單元，但是，關(guān)于稠環(huán)受體單元的報道很少。

    國家納米科學(xué)中心丁黎明小組設(shè)計合成了一種新型稠環(huán)內(nèi)酰胺受體單元TPTI，它包含一個苯環(huán)，兩個吡啶酮和兩個噻吩環(huán)，具有中心對稱性。由TPTI和給電子單元噻吩合成的高分子PThTPTI具有較好的光吸收性能，熱穩(wěn)定性和較低HOMO能級。基于PThTPTI的反式聚合物太陽電池的開路電壓為0.87V，短路電流為13.69mA/cm2，填充因子為65.6%，能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到7.8%，電池EQE在435-640nm范圍超過70%。該高分子進(jìn)入國際明星給體材料行列。