大规模运用的充电机充电聚合物太阳蓄电池为导向的共轭聚合物设计方案
【导言】
近年的研讨发现，通过廉价高效的制造工艺有望完成轻质、柔性、大面积充电机充电聚合物太阳蓄电池的制备，但是因为种种要素充电机充电聚合物蓄电池从实验室走向实践运用商场仍面临挑战。为完成充电机充电聚合物太阳蓄电池规模化制备和商业化运用，需满意以下几个条件。首先，在实践光电器材的运用中，聚合物一般需满意造价低价与高能量转化功率（PCEs）的要求。例如，从本钱方面而言，根据C60富勒烯的受体相对根据C70的受体价格更低价，但是根据C60受体的充电机充电聚合物太阳蓄电池的PCE较低，PCE基本不超越8.0%。其次，为了防止大面积加工进程中薄膜呈现缺点，高功能充电机充电聚合物蓄电池一般需求较厚的活性层。再者，绿色环保充电机充电聚合物太阳蓄电池需求运用无卤素溶剂。终究，聚合物的制备宜在较温文的加工温度下进行。但是，满意以上一切条件的聚合物十分稀有，因而需求开展新式光伏聚合物以促进充电机充电聚合物蓄电池的规模化制备和实践运用。
【效果简介】
近日，华南理工大学的黄飞教授与段春晖教授、埃因霍芬理工大学的René A. J. Janssen教授、香港中文大学的路新慧教授（一起通讯作者）等人在Advanced Energy Materials 上发表最新研讨效果 “Conjugated Polymers Based on Difluorobenzoxadiazole toward Practical Application of Polymer Solar Cells”。硕士生王君易是该论文的榜首作者。在该文中，研讨者根据二氟苯并噁二唑（ffBX）与苯并二噻吩（BDT）合成了两个半导体共轭聚合物BDT-ffBX-DT与BDT-ffBX-OD，该类聚合物可以供给高的能量变换功率，而且能在较大的活性层厚度下高效地作业。BDT-ffBX-DT与廉价的C60富勒烯基受体混合后，使用环境友好的非卤代溶剂在温文的温度下进行加工，在厚度超越250 nm的活性层中PCE可高达9.4%。该类新式光伏聚合物具有共同的电子结构和电荷传输功能，可以在体异质结薄膜中构成纤维状接连互穿网络的相别离描摹，并显现出优异的光伏功能，是用于充电机充电聚合物太阳蓄电池大面积印刷加工的抱负资料。
【图文导读】
聚合物结构与表征
（d）聚合物与[60]PCBM的能级图。
图 充电机充电聚合物太阳蓄电池功能表征
（a）聚合物：[60]PCBM太阳充电机充电蓄电池J–V曲线；
（b）太阳充电机充电蓄电池的EQE曲线；
（c）充电机充电聚合物太阳蓄电池的电流密度–光强曲线。
GIWAXS图
（a）纯BDT-ffBX-OD；
（b）以o-DCB/CB为溶剂制备的BDT-ffBX-OD:[60]PCBM；
（c）以邻二甲苯为溶剂制备的BDT-ffBX-OD:[60]PCBM；
（d）纯BDT-ffBX-DT；
（e）以o-DCB/CB为溶剂制备的BDT-ffBX-DT:[60]PCBM；
（f）以邻二甲苯为溶剂制备的BDT-ffBX-DT:[60]PCBM；
（g）qz轴GIWAXS强度；
（h）qr轴GIWAXS强度。
聚合物TEM电镜图片
（a）以o-DCB/CB为溶剂制备的BDT-ffBX-OD:[60]PCBM TEM图；
（b）以邻二甲苯为溶剂制备的BDT-ffBX-OD:[60]PCBM TEM图；
（c）以o-DCB/CB为溶剂制备的BDT-ffBX-DT:[60]PCBM TEM图；
（d）以邻二甲苯为溶剂制备的BDT-ffBX-DT:[60]PCBM TEM图。
【小结】
在这项作业中，研讨者根据ffBX通过优化电子结构、聚合物骨架、侧链长度，终究制备得到新式半导体共轭聚合物BDT-ffBX-DT与BDT-ffBX-OD，该类聚合物具有较宽的能带空隙（~1.7 eV），其能量转化功率可高达9.4%。根据该类共轭充电机充电聚合物太阳蓄电池的制备进程温文、绿色、廉价、光伏功能优异，促进了充电机充电聚合物太阳蓄电池走向大面积印刷加工和实践运用商场的开展。
近年的研讨发现，通过廉价高效的制造工艺有望完成轻质、柔性、大面积充电机充电聚合物太阳蓄电池的制备，但是因为种种要素充电机充电聚合物蓄电池从实验室走向实践运用商场仍面临挑战。为完成充电机充电聚合物太阳蓄电池规模化制备和商业化运用，需满意以下几个条件。首先，在实践光电器材的运用中，聚合物一般需满意造价低价与高能量转化功率（PCEs）的要求。例如，从本钱方面而言，根据C60富勒烯的受体相对根据C70的受体价格更低价，但是根据C60受体的充电机充电聚合物太阳蓄电池的PCE较低，PCE基本不超越8.0%。其次，为了防止大面积加工进程中薄膜呈现缺点，高功能充电机充电聚合物蓄电池一般需求较厚的活性层。再者，绿色环保充电机充电聚合物太阳蓄电池需求运用无卤素溶剂。终究，聚合物的制备宜在较温文的加工温度下进行。但是，满意以上一切条件的聚合物十分稀有，因而需求开展新式光伏聚合物以促进充电机充电聚合物蓄电池的规模化制备和实践运用。
【效果简介】
近日，华南理工大学的黄飞教授与段春晖教授、埃因霍芬理工大学的René A. J. Janssen教授、香港中文大学的路新慧教授（一起通讯作者）等人在Advanced Energy Materials 上发表最新研讨效果 “Conjugated Polymers Based on Difluorobenzoxadiazole toward Practical Application of Polymer Solar Cells”。硕士生王君易是该论文的榜首作者。在该文中，研讨者根据二氟苯并噁二唑（ffBX）与苯并二噻吩（BDT）合成了两个半导体共轭聚合物BDT-ffBX-DT与BDT-ffBX-OD，该类聚合物可以供给高的能量变换功率，而且能在较大的活性层厚度下高效地作业。BDT-ffBX-DT与廉价的C60富勒烯基受体混合后，使用环境友好的非卤代溶剂在温文的温度下进行加工，在厚度超越250 nm的活性层中PCE可高达9.4%。该类新式光伏聚合物具有共同的电子结构和电荷传输功能，可以在体异质结薄膜中构成纤维状接连互穿网络的相别离描摹，并显现出优异的光伏功能，是用于充电机充电聚合物太阳蓄电池大面积印刷加工的抱负资料。
【图文导读】
聚合物结构与表征
（a）BDT-ffBX-OD、BDT-ffBX-DT分子结构式；
（b）三聚体的DFT模仿分子构型；
（c）o-DCB溶液中的聚合物与聚合物薄膜的UV-vis 吸收曲线；（d）聚合物与[60]PCBM的能级图。
图 充电机充电聚合物太阳蓄电池功能表征
（a）聚合物：[60]PCBM太阳充电机充电蓄电池J–V曲线；
（b）太阳充电机充电蓄电池的EQE曲线；
（c）充电机充电聚合物太阳蓄电池的电流密度–光强曲线。
GIWAXS图
（a）纯BDT-ffBX-OD；
（b）以o-DCB/CB为溶剂制备的BDT-ffBX-OD:[60]PCBM；
（c）以邻二甲苯为溶剂制备的BDT-ffBX-OD:[60]PCBM；
（d）纯BDT-ffBX-DT；
（e）以o-DCB/CB为溶剂制备的BDT-ffBX-DT:[60]PCBM；
（f）以邻二甲苯为溶剂制备的BDT-ffBX-DT:[60]PCBM；
（g）qz轴GIWAXS强度；
（h）qr轴GIWAXS强度。
聚合物TEM电镜图片
（a）以o-DCB/CB为溶剂制备的BDT-ffBX-OD:[60]PCBM TEM图；
（b）以邻二甲苯为溶剂制备的BDT-ffBX-OD:[60]PCBM TEM图；
（c）以o-DCB/CB为溶剂制备的BDT-ffBX-DT:[60]PCBM TEM图；
（d）以邻二甲苯为溶剂制备的BDT-ffBX-DT:[60]PCBM TEM图。
【小结】
在这项作业中，研讨者根据ffBX通过优化电子结构、聚合物骨架、侧链长度，终究制备得到新式半导体共轭聚合物BDT-ffBX-DT与BDT-ffBX-OD，该类聚合物具有较宽的能带空隙（~1.7 eV），其能量转化功率可高达9.4%。根据该类共轭充电机充电聚合物太阳蓄电池的制备进程温文、绿色、廉价、光伏功能优异，促进了充电机充电聚合物太阳蓄电池走向大面积印刷加工和实践运用商场的开展。
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