聚乙烯醇侧链改性共轭聚合物应用于三元共混全聚合物太阳能电池—效率可达9.27%

全聚合物太阳能电池是一种活性层给体和受体材料都为聚合物的电池。相比于富勒烯和非富勒烯太阳能电池，全聚合物太阳能电池具有更好的柔性以及更优异的长期稳定性。然而到目前为止，全聚合物太阳能电池取得的效率并不高，限制了全聚合物太阳能电池的发展与实际应用。

最近，华南理工大学黄飞教授和应磊副教授研究团队致力于全聚合物太阳能电池关键材料的构建，利用聚乙烯醇作为侧链改性单元，设计合成出了一类全新的具有聚乙烯醇结构单元的共轭聚合物PBTA-PEG-2%。将该共轭聚合物溶于绿色溶剂甲基四氢呋喃，采用溶液旋涂法可制备高效全聚合物太阳能电池。利用PBTA-PEG-2%与N2200匹配可获得5.98%的光电转换效率；引入PTB7-Th作为第三组份，可促使给受体吸收互补，增强载流子传输能力，有效抑制载流子复合，从而能够实现全聚合物太阳能电池9.27%的光电转换效率。本方法为绿色溶剂加工高效全聚合物太阳能电池提供了新的思路。

该研究结果以“Side-chain modification of polyethylene glycol on conjugated polymers for ternary blendall-polymer solar cells with efficiency up to 9.27%”为题在线发表于SCIENCE CHINA Chemistry，点击左下角“阅读原文”可查阅全文。

Citation: Li Z, Fan B, He B, Ying L, Zhong W, Liu F, Huang F, Cao Y. Side-chain modification of polyethylene glycol on conjugated polymers for ternary blend all-polymer solar cells with efficiency up to 9.27%. Sci China Chem, 2018, 61, https://doi.org/10.1007/s11426-017-9188-7

通讯作者简介：

应磊，华南理工大学副教授。主要从事有机/聚合物光电功能材料的开发及应用研究，主要包括高性能有机/聚合物太阳电池材料、高迁移率共轭聚合物材料、柔性AMOLED材料及宏量制备关键技术。已公开发表SCI论文110余篇（第一/通讯作者80余篇），包括Energy Environ. Sci., Adv. Mater., J. Am. Chem. Soc., Nat. Commun., Sci. China Chem. 等高影响力期刊，被引用2500次，H因子25。获授权PCT发明专利1件，美国发明专利4件，中国发明专利2件。

黄飞，华南理工大学教授，教育长江学者特聘教授。2011年任新获批建设的发光材料与器件国家重点实验室副主任。主要从事有机聚合物光电材料与器件方面的研究，研究内容涉及有机/聚合物电致发光器件、太阳电池等多个交叉领域。至今发表SCI论文200余篇，被SCI他人引用8000余次， 2016、2017年连续入选材料科学领域汤森路透全球高被引科学家。2011年获国家杰出青年科学基金资助，2013年入选首批科技部中青年科技创新领军人才，2013年获批科技部973项目资助（首席科学家）。先后参与获得2010年国家自然科学二等奖、2014年美国化学会Arthur K.Doolittle Award、2015年教育部首届青年科学奖以及2015年国家自然科学二等奖等。