我院魏擎亚老师在Journal of Materials Chemistry A期刊发表有机太阳能电池研究成果

近期，我院魏擎亚老师在国际TOP期刊Journal of Materials Chemistry A上发表题为“Efficient organic solar cells based on low-cost pentacyclic fused-ring small molecule acceptors with a fill factor over 80%”的有机太阳能电池领域研究成果。其中，杭州电子科技大学（电子信息学院&碳中和新能源研究院）为论文第一单位，杭州电子科技大学魏擎亚特聘副教授、杭州电子科技大学严文生教授和中南大学邹应萍教授为论文通讯作者。

五元稠环小分子受体材料是实现有机光伏电池低成本和高效率的有效方案之一。然而，相对于高效的七元稠环受体，五元稠环受体的吸收光谱较为蓝移且电荷传输性能较差，致使其器件短路电流密度和填充因子降低。基于此，本工作结合多重分子内D-A作用和侧链优化策略，引入苯并三氮唑核和环己烷基侧链，设计合成了两个A-DAD-A型五元稠环受体，BZ4F-ch1和BZ4F-ch2。BZ4F-ch1具有较BZ4F-ch2更红的吸收光谱以及更强的聚集能力和更好的结晶性能。以PM6为给体，基于PM6: BZ4F-ch1的器件表现出更明显的相分离形貌和更好的电荷传输性能，最终实现了超过16%的PCE和80%的FF。随后，通过计算BZ4F-ch1和BZ4F-ch2的材料成本(MOC)得到二者的PCE/MOC值，分别为3.56和2.95，明显高于高效的七元稠环受体，表明基于BZ4F-ch1和BZ4F-ch2的器件具有良好的成本效益。此外，BZ4F-ch1和BZ4F-ch2基器件表现出良好的储存/光热稳定性能。