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基于萘核的A-D-A型非稠环受体合成及其高开路电压有机太阳能电池应用
张宇, 朱雨轩, 董方亮, 马在飞, 王明
视/频/导/读
DOI：10.19886/j.cnki.dhdz.2024.0058
引用本文：张宇, 朱雨轩, 董方亮, 等. 基于萘核的A-D-A型非稠环受体合成及其高开路电压有机太阳能电池应用[J]. 东华大学学报(自然科学版), 2024, 50(5): 43-51.
ZHANG Y, ZHU Y X, DONG F L, et al. A-D-A type non-fused acceptors employing naphthalene core for high open circuit voltage organic solar cell applications[J]. Journal of Donghua University (Natural Science), 2024, 50(5): 43-51.
原文链接：
01
第一作者
张宇，东华大学材料科学与工程学院硕士研究生，从事有机光电材料合成方面的研究。
通信作者
王明，研究员，东华大学材料科学与工程学院，博士生导师，主要研究方向为有机共轭聚合物的合成，聚合物场效应晶体管、太阳电池以及光探测器等功能器件制备，以第一及通讯作者发表了J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Adv.Energy Mater.,J.Mater.Chem.A, Chem.Commun., Macromolecules等多篇论文，其中两篇入选Web of Science数据库高被引论文，此外合作发表了论文40余篇，总引用3000余次，单篇最高引用500余次, 获授权中国专利1篇。同时王明博士兼职Energy Environ. Sci., Small，Chem. Commun., ACS Appl. Mater. Inter., J. Mater. Chem. A, Org. Electron.等十多家国际著名期刊审稿人。
02
为获得高性能、低成本、结构简单的非稠环电子受体分子,拓展其商业化应用的范围,以3,7-二溴萘-2,6-二醇和2,6-二溴萘-1,5-二醇为原料,通过烷基化反应、Stille偶联、Knoevenagel 缩合反应等合成了两个异构化非稠环小分子电子受体26NO4F和15NO4F,并对其光学吸收、能级、热性能、光伏器件与形貌等进行表征。研究结果表明:在有机光伏器件中,使用PM7作为给体聚合物, PM7:26NO4F和PM7:15NO4F器件的开路电压(Voc)均超过1.0 eV, 但PM7:26NO4F器件具备更高的短路电流(Jsc)和填充因子(FF),其光电转化效率(PCE)为6.01%,高于PM7:15NO4F器件的5.05%。提出一种基于萘核的高Voc 电子受体分子设计思路,揭示了烷氧基取代位置对非稠环电子受体性能的影响。
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主管：中华人民共和国教育部
主办：东华大学
出版：东华大学期刊中心
编委会主任：陈南梁
主编：俞建勇
执行副主编：丁彬
期刊中心主任：王克斌
编辑：刘红梅，杜佳，杜小琴
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