基于吡咯并吡咯二酮类聚合物给体和苝酰亚胺类聚合物受体的全聚合物太阳能电池研究

核心问题

全聚合物太阳能电池在追求高效能、低成本及大规模工业化应用的过程中，面临性能提升瓶颈，特别是受体材料的分子结构和结晶性关系复杂，易导致电池性能低下。本项目旨在解决如何通过优化分子结构设计，提升全聚合物太阳能电池的性能，以实现更广泛的应用。

解决方案

本项目通过深入研究苝酰亚胺受体材料的分子结构和结晶性关系，采用稠环扭曲策略，既减弱了分子的聚集倾向，又保证了良好的电子传输性能。进一步地，项目创新性地将给体和受体结合到同一分子，开发出双揽型聚合物，实现了单组分太阳能电池性能的显著提升。通过对该类电池的材料与性能之间关系的细致研究，揭示了合理设计分子结构构筑双揽共轭聚合物是提升性能的有效途径。

竞争优势

本项目提出的技术解决方案，不仅解决了全聚合物太阳能电池性能提升的关键问题，还简化了制备工艺，降低了成本。双揽型聚合物的设计，提高了电池的光电转换效率，增强了器件的稳定性，为全聚合物太阳能电池的大规模工业化应用提供了有力支撑。此外，该成果在分子结构设计上的创新性，也为相关领域的研究提供了新的思路和方法，具有显著的竞争优势。