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江西省科学院在高性能有机光伏器件制备方面取得新进展

来源:原创    更新时间:2024-06-18    浏览:1004
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有机太阳电池(OSCs)作为一种有应用前景的可再生太阳能利用方法,因其重量轻、灵活性好、成本低等优势,及在半透明和可穿戴器件中的突出表现而受到学术和商业领域的广泛关注。同时,《江西省未来产业发展中长期规划(2023-2035年)》中也作出了积极发展柔性电子器件和光伏产业的要求。因此,发展新型高效有机光伏材料和器件对我省产业升级以及拓展应用领域具有重要意义。

近日,我院应用化学研究所李韦伟团队的谢谦博士在国际著名期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表了题为“Ethylenedioxythiophene-based Small Molecular Donor with Multiple Conformation Locks for Organic Solar Cells with Efficiency of 19.3%”的最新研究成果。该期刊为Wiley旗下的著名学术期刊,2023年影响因子16.6,2023年中科院大类分区化学一区TOP期刊。在院联合培养的江西理工大学硕士研究生邓祥萌为共同第一作者,赵朝委研究员、江西师范大学戴润英博士和北京化工大学李韦伟教授为共同通讯作者。我院为第一完成单位。

该研究针对当前高效有机太阳能电池器件中存在电子迁移率大于空穴迁移率,电荷传输不平衡的问题。通过将EDOT单元引入到分子设计中,形成了多种分子内非共价键作用,而这些非共价键可以帮助分子在薄膜中形成二维电荷传输,从而提高空穴迁移率,实现了19.3%的光电转换效率。该项工作不仅为有机太阳能电池器件实现更为高效且平衡的电荷传输提供了一种新思路,同时也为高性能活性层材料的分子设计提供了重要借鉴。

该研究得到国家自然科学基金、江西省自然科学基金、江西省科学技术厅以及江西省科学院省级财政科研项目经费包干制试点示范项目的支持。

原文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202403015