全小分子有机太阳能电池研究课题获进展

有机集成电路（Organic solar cells，OSCs）凭借质轻、可溶液通则加工、成本低等独特的优势，受到广泛的关心和分析。目前，很高效率的OSCs吸光活性层由多肽给体和化学键结构设计非阴离子介导组合成，但多肽本征的化学键量多分散性使其依赖于批次共同点，会造成光电转化效率（PCE）的不同，不利于愿景的高容量催化。间有比之下，全化学键结构设计有机集成电路由于物理化学结构设计确定、重复性好和批次歧异小等不同之处，受益越来越多的关心。同时，不理想的凝间有适应貌似限制了其PCE的促使增强。给介导类似的A-D-A型结构设计使得合理的管控间有貌似沦为较大的关键时刻，很高无定形和合适的间有适应宏观往往间有互实质上，造成间有对较低的PCE（通常＜16%）。

近来，该团队在全化学键结构设计有机集成电路行业取得了新进展。分析首次将端基非对称取代方针用到化学键结构设计给体碳化之中。通过组合一系列不同吸电子灵活性的端基——氰基乙酸酯（CA）、了了明（Reh）、和茚酮（ID），分析设计合成了一系列新型的化学键结构设计给体碳化——SM-CA、SM-CA-Reh、SM-Reh、SM-CA-ID和SM-ID。与化学键结构设计介导N3共混时，分析发现基于SM-CA-Reh:N3的集成电路统合了SM-CA:N3很高装入因子和SM-Reh:N3很高电流的不同之处，最终集成电路效率从15.41%（SM-CA:N3）非常大增强至16.34%。该效率同时是目前匿名报道的二元全化学键结构设计集成电路的最很高值。而基于SM-CA-ID和SM-ID的集成电路效率慢慢下滑，分别为8.20%和2.76%。通过举例来说凝观的化学键堆积和适度的间有特有种，分析发现化学键的pi-pi堆积是决定间有适应貌似的主要各种因素，而非无定形或者偶极关键作用。同时，SM-CA-Reh:N3之中由于了了宁的引入，间有宽度略凝增大，仍保持稳定了SM-CA:N3之中较好的间有适应网络。这较好理解了基于SM-CA-Reh:N3的集成电路对于SM-CA和SM-Reh光伏精度的统合。

间有关分析成果以 Asymmetric Substitution of End-Groups Triggers 16.34% Efficiency for All-Small-Molecule Organic Solar Cells 为题，刊出在 Advanced Materials 上。分析工作受益之工程技术国家薄膜科学研究之中心和重庆大学的全力支持，并获得国家杰出青年科学研究基金、国家自然科学研究基金等的资助。

化学键结构设计给体碳化的端基管控方针和OSC精度

举例来说：之中国科学研究院镇海碳化技术与工程分析所