科创中国

针对有机太阳能电池存在高能量损失和难于同时提高短路电流、开路电压与填充因子的难题，将缺电子单元（A'）引入非富勒烯受体稠环中心核，提出A-DA'D-A分子设计策略，采用此策略设计合成了低能量损失、近红外吸收和高迁移率的Y系列非富勒烯受体。该类受体材料，促成了现阶段能量转换效率的新突破，短时间内提升至18%，推动了有机光伏研究领域的新热潮。主要内容包括 (1)将缺电子单元引入稠环受体中心, 提出A-DA'D-A分子设计策略, 合成A-DA'D-A型小分子受体，通过拓展分子共轭骨架，有效降低了能量损失。(2)引入具有氮硫和硫硫等多重相互作用的苯并噻二唑，建立了A-DA'D-A受体端基和烷基侧链调控迁移率的方法，发展明星受体Y6，多次刷新国际上权威的NREL单结有机太阳能电池认证效率记录。该系列受体关键材料授权中国发明专利3项（***; ***; ZL *** ）及申报PCT国际专利1项。
Y6及衍生物被广泛应用到光电领域，推动“新给体材料”、“柔性/半透明器件”、“多组分活性层”、“理论计算”、 “界面层功能调制及多结器件”等方面取得重要成果。研究得到了多家公司和投资机构的关注。中国台湾、大陆及海外多家公司联系表达强烈的合作意向。全球1-material、百灵威、Solarmer等20余家公司生产销售该Y系列受体。