有序液晶給體BTR-Cl「點亮」全小分子有機太陽能電池

全小分子有機太陽能電池研究取得進展

圖片來源：網際網路有機太陽能電池作為新一代太陽能電池技術近年來受到廣泛關注。相比較於傳統的矽基太陽能電池，有機太陽能電池具有成本低、柔性、可大面積印刷製備等優點。目前製備高效有機太陽能電池的主流策略是使用聚合物給體和非富勒烯受體材料構建活性層。但聚合物材料在製備過程中通常存在分子量和分散度難以精確控制、難提純、材料的批次穩定性差等問題，相應製備的有機太陽能電池效率的重複性降低，不利於大規模商業化應用。

最高效全小分子有機太陽能電池之一

蘇州大學李永舫課題組合理設計了一種新型的寬帶隙給體小分子材料，基於此的器件表現出13.9%的目前最高效率之一，且非輻射複合損耗非常小，為有機太陽能電池材料的設計提供了另一種思路。基於共軛聚合物或小分子的電子給體與小分子受體，組成的給受體本體異質結溶液製備法的有機太陽能電池被廣泛研究。最近由p型共軛聚合物給體與n型非富勒烯小分子受體而成的有機太陽能電池功率轉換效率突破了16%，具有光明前程。但是由於聚合物的批次差異問題，不可避免的會導致器件的重複性較差。

科學網—揭示全小分子有機太陽能電池設計思路

本報訊（記者劉曉倩）1月22日，記者從蘭州大學獲悉，該校化學化工學院張浩力課題組發現的具有雙吸電子單元的給體分子設計策略

化學所李永舫課題組在有機小分子給體光伏材料的研究中取得新進展

有機太陽能電池在製備柔性、半透明以及室內光伏等方面具有突出優勢。相比於聚合物半導體光伏材料，有機小分子半導體光伏材料具有結構確定、易於純化等優點。然而，由於基於小分子給體和小分子受體的全小分子體系活性層形貌調控方面的困難，全小分子有機太陽能電池（SM-OSC）的光電轉換效率落後於聚合物太陽能電池（PSC）。

化學所在三元有機太陽能電池活性層形貌控制方面取得進展

具有帶隙高度可調、質輕、柔性、低成本等顯著特點的有機太陽能電池是新一代光伏技術的重要發展方向。有機太陽能電池受限於有機材料「窄吸收」特性，二元共混薄膜難以實現對太陽能的有效寬光譜利用，並且始終存在相共混（利於激子解離）和相分離（利於電荷傳輸）這對基礎性矛盾，制約了有機光伏器件性能的進一步突破。

三元有機太陽能電池活性層形貌控制研究獲進展

具有帶隙高度可調、質輕、柔性、低成本等顯著特點的有機太陽能電池是新一代光伏技術的重要發展方向。

中南大學鄒應萍教授課題組:單結有機太陽能電池能量轉換效率新紀錄

論文連結：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435119300327相關進展中科院化學所李永舫院士課題組：全小分子非富勒烯有機太陽電池效率超過10%中科院化學所李永舫院士和張志國副研究員：為高性能全聚合物太陽能電池構建強吸收窄帶隙聚合物受體

有機小分子光伏材料研究獲進展

記者近日從中科院化學所獲悉，該所有機固體重點實驗室的研究人員在高效有機小分子光伏材料的研究上取得系列進展，並在近期受邀為英國皇家化學會

「氟碳溶劑熱浸泡」優化有機太陽能電池活性層形貌|Nature Communications

有機太陽能電池具有輕薄、柔性和可高通量溶液加工等獨特優勢，作為新一代光伏技術而受到廣泛關注。為了實現高的光電轉換效率和契合產業化需求，獲得理想的本體異質結（BHJ）形貌仍是關鍵。在BHJ中，如果給/受體分子能夠通過微相分離形成雙連續的網狀結構，並且自富集域維持在20-30 nm的尺度，這樣的結構將有利於激子分離和載流子傳輸，從而提升光伏器件的性能。

化學所在有機小分子光伏材料研究方面取得系列進展

有機太陽能電池材料分為小分子和高分子兩種，目前效率最高的是高分子給體與富勒烯受體共混體系。然而，高分子的分子結構、分子量、純度不確定，會帶來不同批次的材料性能間有差異，因而有可能在將來導致工業化生產時批次的不穩定性。和聚合物材料相比，有機小分子太陽能電池材料則具有確定的分子結構和分子量，並且比較容易分離提純，純度高，製備過程中有很好的批次穩定性。

穩定、高效的三元有機太陽能電池

北極星太陽能光伏網訊:相比傳統基於無機材料的光伏器件，有機太陽能電池的優勢明顯，例如成本低、質量輕、易加工、可製成柔性器件等等。儘管問世初期有機太陽能電池的能量轉換效率（PCE）比較低，但是經過近年來的發展，特別是非富勒烯受體（NFA）材料的研究進展，有機光伏器件的性能節節攀升。例如，中科院化學所近期就報導了效率接近18%的單結有機光伏電池（Adv.

中外學者提升太陽能電池性能

針對單組分有機太陽能電池中共軛材料種類少、凝聚態結構調控困難、能量轉換效率低等問題，一個中外聯合研究組最近取得新的突破。他們合成了一種新型雙纜共軛聚合物，作為吸光層應用於單組分有機太陽能電池中，獲得了6.3%的能量轉換效率，這是目前單組分有機太陽能電池的最高效率。相關論文近日刊登於《焦耳》。

效率高達15.34%的全小分子OSCs,富勒烯添加劑可提高填充因子

眾所周知，由全小分子組成的溶液處理有機太陽能電池（OSCs）具有化學結構清晰、材料純度高、批量合成重複性好等特點，具有工業化生產的前景。通過對電子給體結構的改進，選擇Y6作為電子受體，可獲得光電轉換效率（PCE）大於13%的ASM-OSCs。

有機太陽能電池超快動力學研究取得進展

近期，中國科學院上海光學精密機械研究所強場雷射物理國家重點實驗室和蘇州大學合作，在有機太陽能電池超快動力學研究方面取得進展，研究團隊利用飛秒瞬態吸收技術研究了有機太陽能電池活性層材料，解釋了DIO添加劑對電池效率提升的貢獻，相關成果發表在《納米材料》（nanomaterials）上。

有機太陽能電池光電轉化率達12.7%

他們利用寡聚物材料的互補吸光策略構建了一種具有寬光譜吸收特性的疊層有機太陽能電池器件，實現了12.7%的光電轉化效率，這是目前文獻報導的有機/高分子太陽能電池光電轉化效率的最高紀錄。近日，該成果論文發表在英國《自然·光子學》雜誌上。　　有機太陽能電池以具有光敏性質的有機（包括高分子）材料作為半導體材料，通過光伏效應產生電壓，進而形成電流, 實現太陽能發電。

揮發性固體添加劑在非富勒烯有機太陽能電池中的應用

OSCs的光伏性能很大程度上依賴於有機活性層的微觀形貌，主要由電子給體和電子受體兩種材料共混組成。在有機材料的溶液加工過程中，使用高沸點溶劑添加劑是優化活性層形貌的主要方法之一，該方法能夠有效地提高器件的光伏性能。但是，殘留的高沸點溶劑會嚴重影響器件的穩定性以及重現性，使這種方法在有機太陽能電池的大規模生產中面臨嚴重的問題。

《Adv Mater》重磅:最高效率之一的有機太陽能電池

本文獲得了17.8%的記錄效率，並獲得了17.3%的認證效率，是目前最高之一的有機太陽能電池認證效率。對於充分探索有機材料光伏性能、實現高效率器件具有重要指導意義。有機太陽能電池具有可調節分子結構，易製備柔性器件等特徵，效率逐年遞增，並可通過低成本的溶液處理法來製備大面積電池，是未來可商業化的優秀材料。優化有機材料的分子結構是提高效率的最有效方式之一，在高效率的具有特定π-共軛骨架的分子體系中，微調烷基鏈是一種高明而又便捷的方法。

新興太陽能前進宇宙，鈣鈦礦與有機電池完成太空測試

，性能良好也比現有的太陽能電池更薄更輕，應用範圍相當廣泛，而現在它們的應用領域還擴至宇宙，科學家已經完成鈣鈦礦與有機太陽能的太空測試。、新人勝舊人，鈣鈦礦與有機太陽能或許可以把矽晶拉下市佔冠冕寶座。團隊將一公斤的太陽能電池貼在鋁板上，200 平方公尺貼好貼滿，預計發電量可點亮 300 盞標準 100W 燈泡，實驗也指出，這些又輕又薄的太陽能電池可以承受火箭發射衝擊與太空飛行等極端條件，在 7 分鐘將陽光轉換成電力，來自 TUM 的資深作者 Peter

電子科大陶斯祿AFM:基於分子間氫鍵作用優化三元有機太陽能電池

該研究成果推動了有機太陽能電池面向產業化的全面發展。【研究背景】三元有機太陽能電池相對於傳統的二元體系具有材料選擇廣泛、吸收光譜可調節等優點，是發展高效率有機太陽能電池的有效策略之一。然而目前對三元體系中組分分子間的相互作用模式尚不清楚，第三元材料及主體系材料的選擇規則尚不明確，器件的穩定性以及對組分比例和薄膜厚度的過度敏感大大阻礙了有機太陽能電池的全面發展。因此，研究三元體系中分子間的相互作用對材料的選擇及器件的製備具有指導性意義。

新型超薄有機太陽能電池:既高效又耐用

導讀據日本理化學研究所官網近日報導，該研究所研究人員與國際夥伴們合作，成功創造出一款既高效又耐用的超薄有機太陽能電池。背景有機太陽能電池不僅更環保，而且生產成本低，非常有望取代矽基傳統薄膜。有機光伏太陽能電池以及電池結構的原理圖（圖片來源：大阪大學）然而，超薄的有機薄膜的效率相對較低，一般只有10%到12%的能量轉化率，明顯低於矽電池的能量轉換效率（可高達17%）。此外，在太陽光、熱和氧氣的影響下，超薄膜的性能也會迅速退化。因此，研究人員們正在嘗試創造「既節能又耐用」的超薄膜，然而二者往往難以權衡。