近年来，我校光电化学材料与器件教育部重点实验室阳仁强教授领导的团队致力于设计开发高效材料体系，深入探索新颖分子设计策略对材料聚集特性以及电池性能的影响机制，取得了一系列科研成果。

阳仁强教授团队设计合成了具有非对称中心核的小分子给体，其“对称性破缺”带来的大偶极矩增强了分子间相互作用力，提高了给受体的相容性，相关成果发表在国际知名期刊《Nano Energy》 (2021, 81, 105612)和《ACS Applied Materials & Interfaces》 (2021, 13, 11108)。另一方面，通过三元无规共聚和弱化构象锁定的策略，实现对聚集和结晶行为的平衡调控，显著提升了光伏器件的短路电流密度和填充因子，研究结果发表在化工学科重要期刊《Chemical Engineering Journal》 (2021, 422, 130097)。此外，团队设计的TPTI吸电子单元引入到聚合物给体的主链，增强了共混膜的结晶度，保持了有利的face-on取向，从而促进了两相纤维互穿网络的形成，调控了电荷提取和重组动力学，相关成果发表在《ACS Applied Energy Materials》（ 2021, 4, 13110）。

团队开发了苯基侧基和联苯基侧基的聚合物给体，并在三元器件体系中应用。研究发现材料在二元体系与三元体系中的结晶行为存在明显差异，选择适当长度侧基的给体聚合物对于实现高性能三元电池至关重要，成果发表在《Advanced Science》（ 2020, 7, 1903455）。团队还将相对刚性的环状烷基链和柔性烷基链结合，设计并合成了一系列未见报道的杂化型侧链，最终大幅提高了电池效率，该研究成果发表在《Nano Energy》 (2022, 101, 107538)。

团队一系列研究工作的开展加深了对光伏材料新的分子设计策略和活性层形貌调控的认知，为进一步开发高效有机光伏材料和器件提供了有益的指导。研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划政府间国际科技创新合作专项等项目的大力支持。

文：光电材料与技术学院

编辑：赵明

审核：刘进