传统有机太阳能电池使用的受体材料多为富勒烯类衍生物,然而其制备价格昂贵、能级相对固定、可见光吸收较弱等缺点必将限制其大规模利用,而非富勒烯类受体材料由于其分子结构易于设计、吸收光谱及能级的可调性备受研究者的青睐。有机功能材料研究室长期以来致力于新型吡喃类材料的设计与研究,氧原子的引入有利于提高材料的供电子能力,降低材料的带隙,拓宽其吸收光谱。继有机功能实验室首次报道了结构新颖的梯形稠环双吡喃(DTDP)建筑单元(Nano Energy 2018, 45, 10-20)后,最近,研究人员通过引入大位阻苯烷基侧链、改变π桥的等细节调控,有效地避免了由于氧原子的引入所带来的开路电压降低的现象。经过器件优化,该类分子表现出了较低的能量损失Eloss(0.57 eV)和优异的光电转换效率(PCE = 9.21%),相关研究工作发表在Adv. Funct. Mater., 2018, 28, 1705927.(SCI一区,IF = 12.124)。
有机功能材料研究室的宋金生副教授、王华教授以及北京师范大学薄志山教授是论文的共同通讯作者,河南大学是论文第一署名单位,第一作者是硕士研究生杨丽思。该研究工作得到国家基金委联合基金(U1704137)、青年科学基金(21404031)以及河南省青年骨干教师等项目的资助。