基于2.16eV超宽带隙高分子给体的有机太阳电池效率突破16%（英文）

作者：王坦; 秦建强; 肖作^*; 孟宪义; 左传天; 杨斌; 谭海仁; 阳军亮; 杨上峰; 孙宽^*; 谢素原^*; 丁黎明^*

来源：Science Bulletin, 2020, 65(03): 179-181.

在宽带隙高分子给体材料中,带隙大于2.07 eV(起峰吸收小于600 nm)的超宽带隙给体由于具有出色的短波吸光特性,在三元有机太阳电池、叠层太阳电池中具有重要的应用价值,然而长期以来基于超宽带隙给体的电池效率低于13%.本文提出新的设计思路:采用烷氧基氟苯(FAB)构筑超宽带隙给体.一方面利用FAB的高芳香性拓宽带隙,另一方面利用FAB的"构象锁定"特性提高材料的迁移率,从而大幅提高超宽带隙给体的光伏性能.结果合成的高分子给体W1,其光学带隙达2.16eV,与小分子受体Y6共混制备的单结有机太阳电池效率达16.16%,这是目前超宽带隙给体电池的最高效率.

• 单位
  中南大学; 厦门大学; 中国科学技术大学; 南京大学; 中国科学院