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用于改善聚合物太阳电池光伏性能的侧链功能化的共轭聚合物添加剂
聚合物太阳电池由于活性层材料易合成、柔性、器件加工过程简单、成本低廉以及可采用溶液法制备大面积器件等优点而受到人们一直以来的广泛关注。其中，基于本体异质结结构的聚合物太阳电池由于光电转换效率较高而成为近年来该领域的研究热点。众所周知，活性层共混膜形貌是影响光电转换效率的关键因素之一，而活性层形貌与电子给体（Donor，D）和电子受体（Acceptor，A）之间的相容性息息相关。研究发现，通过对共轭聚合物给体的侧链进行特定功能基团的化学修饰，可以在不同分子之间引入相互作用，从而调节不同材料之间的相容性。
华南理工大学的黄飞教授（点击查看介绍）、应磊副教授（点击查看介绍）等创新性地在D-A型共轭聚合物的侧链末端引入极性的全氟苯芳香基团，并将该侧链化学修饰的共轭聚合物用作添加剂，添加到具有相同共轭主链结构的电子给体和富勒烯类电子受体的共混膜中，使给/受体相容性明显改善，得到有利于电荷传输的适宜形貌，因而电荷迁移率提升2倍，同时全氟苯芳香基团在界面处引入的偶极作用大大促进了电荷分离效率，因此太阳电池器件的光伏性能提升22%。该类聚合物添加剂克服了传统溶剂添加剂（例如1,8-二碘辛烷( DIO )）在形貌调节方面普适性不佳以及容易残留的缺陷，为提高聚合物太阳电池性能提供了一个新的途径。
这一研究成果发表于《Adv. Funct. Mater.》上（DOI: 10.1002/adfm.201601625）。
该论文作者为：Baobing Fan, Chen Sun, Xiao-Fang Jiang, Guichuan Zhang, Zhiming Chen, Lei Ying*, Fei Huang*, Yong Cao
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201601625/abstract
Improved Morphology and Efficiency of Polymer Solar Cells by Processing Donor–Acceptor Copolymer Additives
Adv. Funct. Mater., 2016, 26, 6479-6488, DOI: 10.1002/adfm.201601625
导师简介
黄飞教授：http://www.x-mol.com/university/faculty/26765
应磊副教授：http://www.x-mol.com/university/faculty/26766