
本网讯(化学化工学院)近日,我校化学化工学院袁忠义教授团队与嘉兴大学周二军教授团队、韩国蔚山科学技术院Changduk Yang 教授团队合作开发了一类具有挥发性的大偶极聚酰亚胺固体添加剂(pClPA)。少量该添加剂可显著提高有机体相异质结太阳能电池的光电转化效率,且经退火可完全去除。大偶极矩添加剂与主体材料间的强相互作用可优化形貌并提升有机太阳能电池性能,但强分子间相互作用也导致其难以去除,影响器件稳定性,使得目前报道的添加剂多局限于小偶极矩体系。这类添加剂突破了传统同步成核和晶体的生长模式,其可诱导受体先成核后生长,实现高质量受体域的可控形成。基于此,添加剂处理的PM6:BTP-eC9和D18:L8-BO二元有机太阳能电池分别实现了18.58%和19.04%的光电转换效率。相关研究成果以Volatile Imide Additives with Large Dipole and Special Film Formation Kinetics Enable High-Performance Organic Solar Cells为题发表在Angew. Chem. Int. Ed.(DOI:10.1002/anie.202501816),论文第一作者是南昌大学硕士研究生夏双双。
袁忠义教授团队长期致力于有机光电材料的设计、合成及应用研究,在酰亚胺类光电材料领域取得系列成果,开发了若干优秀有机半导体,包括苝酰亚胺类阴极界面材料PDINN-2Br(Adv. Funct. Mater. 2024, 2414822)和2NBr-PDI(J. Mater. Chem. A 2023, 11, 24136–24145)、苝酰亚胺类钙钛矿太阳能电池添加剂6CF6CH-PDI(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 8303– 8312)和F-PDI(Adv. Energy Mater. 2019, 1900198)、萘酞菁酰亚胺类阴极界面材料SiNcTI-Br(Angew. Chem. Int. Ed.2021,60, 19053-19057)、亚酞菁酰亚胺类受体材料SubPc-TI(Org. Lett. 2019, 21, 3382−3386)和萘酞菁酰亚胺类受体材料SiNcTI(Dyes and Pigments 2022, 197 109846)。
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202501816
审校:许航、涂金凤、朱文芳、陈小赤