形貌的调控与表征 形貌的调控与表征

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       形貌的优化成为进一步提高聚合物太阳能电池能量转换效率的关键问题,尽管二元混合溶剂(一般是主溶剂和添加剂组成)对给受体的结晶行为和相区大小的调节已取得良好的效果,而它对更精细的形貌参数,如相区纯度、相区界面的调节还无能为力。

       本课题组在国际上首次引入三元混合溶剂(Ternary Solvent)对聚合物太阳能电池的表面形貌、本体相区、分子排列等参数进行系统的优化,在基于PDPP3T:PC71BM (结构见下图) 的聚合物太阳能电池获得了高达6.71%的能量转换效率,这是发表时基于DPP类材料的聚合物太阳能电池的最高效率,相关研究结果发表在《先进材料》上(Adv. Mater. 2012, 24, 6335-6341 ;Adv. Mater. 2014, 26,4234-4241),并得到国际著名科技媒体Science DailyPhys Org的评述。原始论文(Adv. Mater. 2012, 24, 6335-6341)发表后被引用>150次,经Web of Science统计入选为ESI highly cited paper

       值得指出的是,三元溶剂对非富勒烯有机太阳能电池等新型电池的形貌调节效果十分显著(Chem. Commun. 2014, 50, 1024-1026 ; Small  2014,10, 4658-4663Organic Electronics 2014, 17, 295-303ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015, 7, 7294-7280;Sci. China Mater. 2015, 58, 953)。相关代表性综述论文:中国科学 化学 2016, 46, 195-207. 【link】 Materials Today 2016, DOI:10.1016/j.mattod.2016.02.019. 【link