邱化玉教授团队在Chemical Engineering Journal上发表学术论文

来源 : 材化学院     作者 : 材化学院     时间 : 2021-09-10     


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近年来,随着非富勒烯稠环电子受体材料的快速发展,有机太阳能电池的能量转换效率(PCE)不断取得突破。然而考虑有机太阳能电池的进一步发展,除了追求高效率,还需关注其成本和稳定性。与稠环电子受体相比,非稠合电子受体由于合成简单和成本低引起了研究者们的广泛关注。作者团队设计并合成了一种含有硒酚的骨架全非稠合的窄带隙受体分子2T2Se-F,硒吩的引入不仅可以使分子吸收红移和能级的提高,而且形成了较强的分子内和分子间相互作用。2T2Se-F单晶分析结果显示,分子间H-聚集、J-聚集以及其他多重弱相互作用力共同作用形成了三维互穿网络结构,有利于电荷多通道传输。该受体分子与宽带隙聚合物给体PM6共混制备有机光伏器件,经优化后获得了高达12.17%的能量转换效率,该效率是目前基于骨架全非稠合小分子受体的有机光伏器件最高效率之一,该结果为发展结构简单的高性能电子受体分子提供了新思路。相关研究成果以A selenophene-containing near-infrared unfused acceptor for efficient organic solar cells为题发表在国际期刊Chemical Engineering Journal(IF = 13.273)上。


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aPM62T2Se-F的化学结构式 bPM62T2Se-F的紫外可见近红外吸收光谱和 c器件能级图


材料与化学化工学院硕士研究生丁学妍和杭州师范大学与浙江大学联合培养博士研究生陈显杰为论文共同第一作者,邱化玉教授和张倩副教授为论文通讯联系人,杭州师范大学为第一通讯单位。该课题得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等项目的资助与支持。


论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132298