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汕大理学院化学系武庆贺教授课题组“有机太阳能电池给体材料”研究




汕头大学化学学科是首批广东省高水平大学重点学科建设项目化学与材料学依托学科,是广东省优势重点学科,广东省211工程重点建设学科。学科建设有广东省有序结构材料的制备与应用重点实验室,始终围绕国际前沿领域开展研究。今年3月,武庆贺教授课题组在有机太阳能电池给体材料研究领域取得了一些创新性成果,相关工作发表在《Joule》(Cell姊妹刊,影响因子29.155)和《Chemistry of Materials》(影响因子9.567)上。

有机太阳能电池具有制备工艺简单、质量轻和柔性等优势,一直是国内外研究的热点。相比于受体材料的快速发展,高性能聚合物给体材料的发展相对滞后,且存在高性能材料数量少、批次器件重复性差等问题,是当前有机太阳能电池发展面临的突出问题,设计合成新型缺电子聚合单体更是推动其快速发展的关键。

武庆贺教授课题组首创一步构建共轭五元环的新方法,为该类型功能分子的设计合成奠定基础,利用该方法首次合成噻吩稠合萘单酰亚胺单体,并构筑一类新型的高性能聚合物给体材料。其中聚合物PNTB-2T的两组分和三组分光伏器件具有高达16.72%17.35%的光电转换效率(如下图所示)。且该聚合物在较大的分子量和分子量分布范围内,表现出优异的聚合物批次器件重复性。该研究不仅开发了一新系列高性能且批次器件重复性好的聚合物给体材料,也为高性能聚合物给体材料的发展提供新的策略。

Joule论文链接https://doi.org/10.1016/j.joule.2021.02.003,汕头大学研究生张工亚,宁海军和南方科技大学陈晖博士为论文共同第一作者,汕头大学武庆贺教授和南方科技大学何凤教授为共同通讯作者,汕头大学为第一署名通讯单位;Chem. Mater.论文链接https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.0c03202,汕头大学研究生宁海军和张工亚为论文共同第一作者,武庆贺教授是唯一通讯作者,汕头大学为第一署名通讯单位。所有工作得到国家自然科学基金、珠江青年学者和汕头大学启动基金的资助。武庆贺教授课题组也将继续依托优秀的学科平台,加强团队合作,取得更多科研成果,促进学科发展。


图文: 武庆贺