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本发明涉及一种全聚合物太阳电池,具有两种聚合物分子成分组成的光敏层,即给体聚合物与受体聚合物,以及具有在该光敏层两侧的电极,即阳极与阴极。特点是改变聚合物的形貌,将聚合物做成纳米结构后再共混形成体相异质结的光敏层,该光敏层具有网络互穿的纳米结构的形貌,两相分离的尺度在纳米量级,为电荷分离提供了大的界面面积,为载流子的传输提供了连续的路径,可显著提升全聚合物太阳电池效率。
全聚合物太阳能电池(APSC)具有优异的光/热稳定性及柔韧拉伸性能,被认为是柔性电源系统中最有潜力的应用。得益于非富勒烯受体材料的快速发展,高性能聚小分子受体被不断开发。相比而言,高性能聚合物给体的发展相对滞后。如何设计合成新型聚合物给体材料,并调控给/受体分子间堆积和取向,阐明给/受体分子间相互作用与光伏性能之间的关系,将会有力助推高效全聚有机太阳能电池的发展。
Cell Press旗下的能源旗舰期刊Joule在线发表了高等研究院闵杰研究员课题组的最新研究成果。该研究发展了一种新型的单组份共轭嵌段聚合物材料,为高效且稳定的聚合物太阳电池开发提供了新的材料体系设计思路。

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