💡这项突破是什么?
化学系教授付红兵、青年教授安存彬在化学领域著名期刊《德国应用化学》以共同通讯作者身份发表了重要研究成果《一种具有聚集诱导发光的非稠环电子受体在有机太阳能电池中辅助实现超过20%的光伏效率》(2025年64期29卷 e202506415页)首都师范大学为该项研究的第一完成单位,化学系博士研究生李坤为论文第一作者。
有机太阳能电池因其轻质、柔性以及低成本制造等优势受到广泛关注。然而,该类电池存在较大的非辐射能量损失,导致其开路电压和功率转换效率较低。非辐射能量损失与活性层的发光量子产率密切相关,而如何开发具有高发光量子产率的电子受体材料仍是当前研究中的难点。
针对上述挑战,研究团队设计并合成了一种具有优异电子迁移率(1.5×10-4 cm2 V-1 s-1)的非稠环电子受体材料。该材料在溶液中的发光量子产率为9.24%,在薄膜中则高达20.7%。基于该材料构建的二元有机太阳能电池实现了13.20%的功率转换效率,同时具备1.09 V的高开路电压和仅为0.177 eV的非辐射能量损失。进一步将该材料作为第三组分引入经典二元体系后,能量损失由0.543 eV降至0.530 eV,电池效率从19.16%提升至20.10%,这也是目前非稠环电子受体作为第三组分在有机太阳能电池中所取得的最高效率。该研究证明,设计兼具聚集诱导发光特性和良好电子迁移率的非稠环电子受体对于开发高效有机太阳能电池具有重要意义。
近年来,化学系不断凝练研究方向,加强青年人才队伍建设,推动学科交叉合作,扎实推进“双一流”学科建设。今后,化学系将进一步贯彻落实学校建设高水平研究型大学的定位,为提升学校在科学研究领域的创新能力贡献力量。
原文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202506415





