广州大学孙会靓/牛利&南科大郭旭岗团队最新Angew:氟化酰亚胺功能化芳烃作为宽带隙聚合物供体制备创纪录效率的全聚合物太阳电池

文摘   2024-10-16 18:54   瑞士  

全聚合物太阳能电池 (all-PSC) 在商业应用方面具有令人信服的优势,包括机械耐久性以及光学和热稳定性。然而,高性能聚合物供体的开发进展落后于优秀的聚合物受体。基于此,广州大学孙会靓/牛利&南科大郭旭岗团队报告了一种新的缺电子芳烃、氟化联噻吩酰亚胺 (F-BTI) 及其聚合物供体 SA1,其中在BTI噻吩环外部β位引入两个氟原子以微调所得聚合物的能级和聚集,相关成果于2024年10月15日发表于Angewandte Chemie International Edition期刊。SA1表现出−5.51 eV的深HOMO能级、1.81 eV的宽带隙以及与聚合物受体的合适混溶性。结合 F-BTI 的聚合物链在全聚合物活性层内产生高度有序的 π-π 堆积和有利的相分离形态。因此,基于 SA1 : PY-IT 的全PSC 表现出16.31%的效率和出色的稳定性,通过构建三元器件,该效率进一步提高到创纪录的19.33%(认证值:19.17%)。这项工作表明,F-BTI 为开发具有改进光电性能的新型聚合物材料提供了有效的途径,F-BTI 的出现将改变高性能和稳定全 PSC 的聚合物供体开发格局。

论文信息:M. An, Q. Liu, S. Y. Jeong, B. Liu, E. Huang, Q. Liang, H. Li, G. Zhang, H. Y. Woo, L. Niu, X. Guo, H. Sun, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202410498. https://doi.org/10.1002/anie.202410498

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