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  全共軛聚合物太陽(yáng)能電池具有給受體能級(jí)可調(diào)、吸收范圍寬及可溶液加工等優(yōu)勢(shì)， 已經(jīng)成為太陽(yáng)能電池領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)。在開發(fā)高性能材料及器件結(jié)構(gòu)優(yōu)化的推動(dòng)下，能量轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)突破9%。然而，共軛聚合物分子剛性及分子結(jié)構(gòu)各向異性等特點(diǎn)，導(dǎo)致全共軛聚合物共混體系相分離及結(jié)晶行為復(fù)雜，相區(qū)尺寸及界面處分子取向可控性差，難于深入理解并認(rèn)識(shí)活性層結(jié)構(gòu)對(duì)器件光物理過程的影響。

  中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所韓艷春研究員課題組在《高分子學(xué)報(bào)》2018年第2期“光電高分子”專輯中發(fā)表的專論從熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)角度入手，詳述了全共軛聚合物共混體系相分離結(jié)構(gòu)、相區(qū)尺寸及界面分子取向的可控調(diào)節(jié)。

  共混體系中分子遷移能力及溶液相分離類型是影響相分離結(jié)構(gòu)的本質(zhì)因素，并通過改變給受體比例及分子規(guī)整度等實(shí)現(xiàn)了孤島、雙連續(xù)及互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑。同時(shí)，通過添加第3組分調(diào)節(jié)溶劑-溶質(zhì)分子間相互作用或聚合物分子間相互作用，在不降低活性層結(jié)晶性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了相區(qū)尺寸的調(diào)控。最后，利用附生受限結(jié)晶原理及溶液狀態(tài)，通過改變分子運(yùn)動(dòng)能力及在溶液中聚集程度，實(shí)現(xiàn)了由edge-on到face-on取向的轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)

Song Chunpeng, Qu Yi, Liu Jiangang, Han Yanchun. Phase-separation Mechanism and Morphological Control in All-polymer Solar Cells. Acta Polymerica Sinica, 2018, (2): 145 - 163

宋春鵬, 曲軼, 劉劍剛, 韓艷春. 全高分子太陽(yáng)能電池活性層相分離結(jié)構(gòu)調(diào)控. 高分子學(xué)報(bào), 2018, (2): 145 - 163

論文鏈接：

http://www.gfzxb.org/fileGFZXB/journal/article/gfzxb/2018/2/PDF/gfzxb20170236.pdf

DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.17236