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【科研速递】?材化学院邱化玉教授研究团队在Chemical Engineering Journal上发表研究成果

来源 : 材料与化学化工学院     作者 : 陈显杰     时间 : 2021-07-28     

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材化学院邱化玉教授研究团队在Chemical Engineering Journal上发表研究成果


近日,材料与化学化工学院邱化玉教授研究团队在有机光伏给体材料的设计合成及器件优化方面的研究取得新进展,相关研究成果以“18.02% Efficiency Ternary Organic Solar Cells with a Small-Molecular Donor Third Component”为题发表在Chemical Engineering Journal (IF:10.65)上。

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(a)PM6,BPR-SCl和BTP-eC9的化学结构式  (b)二元和三元器件的电流密度-电压曲线和(c)器件结构示意图


有机太阳能电池由于具有质轻、柔性、可溶液处理大面积印刷制备等优点近年来受到研究者的广泛关注。作者设计合成了宽带隙小分子给体材料BPR-SCl,其与PM6:BTP-eC9二元体系之间具有互补的吸收光谱和匹配的能级,因此,将其作为第三组分引入到PM6:BTP-eC9二元体系中制备了三元有机太阳能电池。

BPR-SCl的引入不仅降低了HOMO能级,实现了两个给体之间的能量转移,有利于器件获得了较高的开路电压,还提高了活性层的结晶性,减小了相分离尺寸,有效地降低了单分子复合发生的概率,促进了激子的解离过程,有利于器件获得较高的短路电流密度。与二元器件相比,三元器件的能量转化效率明显提升,达到18.02%,该效率是目前以小分子给体作为第三组分的三元器件能量转化效率最高值。

杭州师范大学与浙江大学联合培养的博士研究生陈显杰为论文第一作者,材料与化学化工学院张倩副教授、邱化玉教授为论文通讯作者,杭州师范大学为第一完成单位。该课题得到了国家重大研发计划、国家自然科学基金及浙江省自然科学基金等的资助与支持。


人物简介:

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张倩


张倩,博士,副教授,硕士研究生导师,主要研究方向是新型有机光伏给/受体材料的设计合成及器件优化。近年来主持国家自然科学基金青年项目一项,浙江省自然科学基金一项,以第一作者或通讯作者在Nat. Photon.,J. Am. Chem. Soc.,Adv. Mater.,Chem. Eng. J.,J. Mater. Chem. C等期刊上发表论文10余篇。

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邱化玉


邱化玉,教授,博士研究生导师。主要从事有机硅化学及材料、光电功能分子材料等领域的研究工作,先后得到国家“863”计划、国家重大研发计划、国家自然科学基金等6项省部级以上的资助和支持。在JACS,Adv. Mater.,Adv. Opt. Mater.,Chem. Eng. J.,J. Mater. Chem. C等期刊上发表论文160余篇,论文他引超2000余次,H因子为36,已获国家授权发明专利50余项,获得3项省部级以上科技奖励。

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陈显杰


      陈显杰,本科与硕士均就读于杭州师范大学材料与化学化工学院,2018年9月考入浙江大学化学系,现为杭州师范大学与浙江大学联合培养的博士研究生,研究方向为有机光伏材料及器件。


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