化学所在有机小分子光伏材料研究方面取得系列进展

　　有机太阳能电池材料分为小分子和高分子两种，目前效率最高的是高分子给体与富勒烯受体共混体系。然而，高分子的分子结构、分子量、纯度不确定，会带来不同批次的材料性能间有差异，因而有可能在将来导致工业化生产时批次的不稳定性。和聚合物材料相比，有机小分子太阳能电池材料则具有确定的分子结构和分子量，并且比较容易分离提纯，纯度高，制备过程中有很好的批次稳定性。然而，有机小分子太阳能电池发展比较缓慢，文献报道的材料种类较少，电池的光电转换效率也较低。

　　在国家自然科学基金委、科技部、中国科学院的大力支持下，化学研究所有机固体院重点实验室研究人员设计合成了一系列一维D-A-D有机小分子电子给体，与富勒烯衍生物电子受体PC71BM共混制备的全小分子电池效率可达3。7%（Adv。 Energy Mater。， 2012， 2， 63-67）。进一步，他们发展了三维共轭的有机小分子电子给体，这种材料具有溶液加工性好、光吸收和电荷传输各向同性、吸收强而宽、高迁移率、低HOMO能级等优点。用这种电子给体与PC71BM共混制备了全小分子太阳能电池，在未经任何后处理的情况下能量转换效率高达4。3%，为当时基于同类型太阳能电池的最高效率（Adv。 Mater。， 2011， 23， 1554－1557）。此论文自发表一年以来，被SCI引用45次，并入选ESI高引用论文和热点论文。此外，他们还发展了三维共轭的有机小分子非富勒烯电子受体，在电池中得到了高开路电压1。18 V（Chem。 Commun。， 2012， 48， 4773-4775）。

　　最近，科研人员受邀为Chem。 Soc。 Rev。撰写了有关高效有机小分子光伏材料的综述（Chem。 Soc。 Rev。， 2012， 41， 4245-4272），并被选为内封面文章。