预存
    登录注册
    Document
    当前位置：文库百科 › 文章详情
    鲍哲南院士，最新Nature子刊 ！
    来源： 时间：2024-03-15 11:25:39 浏览：1562次

    第一作者：Yilei Wu

    通讯作者：鲍哲南院士

    通讯单位：斯坦福大学

    DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-46493-4.



    研究背景



    聚合物太阳能电池（PSCs）作为一种非常规的可再生能源，由于其低成本的溶液处理、重量轻、半透明等独特的优点，引起了科研人员的极大兴趣。其中，由聚合物供体和聚合物受体组成的全聚合物太阳能电池（all-PSCs）具有优越的形态、热稳定性和机械稳定性，可在更广泛的条件下加工，使其成为印刷技术的理想选择。基于此，斯坦福大学鲍哲南院士等人报道了一种基于双噻唑连接剂的高性能聚合物受体（PY-BTz），其性能与SMAs相当。对比寡硫吩-连接的PSMAs（PY-2T），由A-DAD-A型构建块和4, 4'-二氧基-5, 5'-双噻唑（BTz）作为π-连接剂组成的PY-BTz具有显著增强的电子迁移率和本质上较低的能量无序性。由于更好的聚合物主链共平面性，导致更好的分子内共轭和更强的链间填充。



    文章要点



    1、对比二噻吩（2T），BTz由于其独特的几何和电子性质，是一种很有前途的π桥连接单元：1）S(噻唑基)···O(烷氧基)吸引作用促进非共价构象锁，具有广泛的π共轭和高分子序；2）将(噻唑)N与(噻吩)C-H交换，消除相邻芳烃单元间的排斥性C-H··H-C相互作用，降低空间位阻，从而进一步改善π共轭、π堆积和堆积顺序；3）噻唑的缺电子性质抵消了烷氧基给电子特性，降低了受体聚合物的最高已占据分子轨道（HOMO）能量，提供了更好的空气稳定性。

    2、作者还研究了不同氟化程度的供体聚合物（PBDB-TFx，x=0、0.25、0.50、0.75和1）对全聚酰聚烯烃共混形态和光伏性能的影响，其中PBDB-TF0.25可获得最佳的共混相和能级匹配。PBDB-TF0.25: PY-BTz基器件的功率转换效率（PCE）最高，达到16.4%（PCEave=16.0±0.2%），显著高于PY-2T（9.8±0.1%）。在环境条件下，溶液剪切制备的器件的PCE高达14.7（PCEave=13.9±0.6%），并观察到器件的长时间稳定性，在适用于可扩展印刷技术下制备的太阳能电池中最高值。

    3、研究表明，BTz独特的结构和电子特性使其成为聚合物受体中很有前途的π桥连接单元，并表明通过π桥连接优化和非共价键相互作用，具有更多平面和刚性骨架构象的共轭聚合物可以同时获得高电子迁移率，良好的聚合物共混性和最小的印刷OPVs性能损失。



    图文展示



    图1. PY-BTz和PY-2T的合成路线

    图2.分子结构分析

    图3.纯聚合物的光学和形貌特性

    图4. all-PSCs的器件性能

    图5.光谱和时间分辨的超快激子离解和电荷复合

    图6.IR光谱中的纳秒瞬态吸收实验

    图7.共混薄膜的形貌

    图8.能量损失分析

    上一篇：强强联合丨中科大&安师大重磅Angew！
    评论 / 文明上网理性发言
    12条评论
    登录
    全部评论 / 我的评论
    最热 /  最新
    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字，很多小语种，有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
    点赞12
    回复
    全部
    查看更多评论
    相关文章

    别只盯一区！这些二三区化学期刊，发文量多，速度快，真的还不错！

    2021-06-19

    Nature盘点8篇: 北大、南大、密大、亚琛工大等最新前沿成果报道丨生化材9月精选

    2019-10-25

    MOF&COF顶刊精选：罗建平、陈龙、Yaghi、王为、林子俺、尹学博、师唯顶刊大盘点

    2019-12-06

    ​机器学习顶刊精选：看人工智能如何助力材料研究

    2019-12-05

    包信和院士成果精选丨用坚守不渝开启催化世界

    2019-12-06

    ​发光材料顶刊精选：杨阳、陈平、安达千波矢、唐本忠、夏志国顶刊大盘点

    2019-12-05

    项目推荐/Project
    紫外可见近红外光谱（UV/VIS/NIR）

    紫外可见近红外光谱（UV/VIS/NIR）

    原子力显微镜（AFM）

    原子力显微镜（AFM）

    X射线衍射仪（XRD）

    X射线衍射仪（XRD）

    热门文章/popular

    基础理论丨一文了解XPS（概念、定性定量分析、分析方法、谱线结构）

    手把手教你用ChemDraw 画化学结构式：基础篇

    晶体结构可视化软件 VESTA使用教程（下篇）

    【科研干货】电化学表征：循环伏安法详解（上）

    电化学实验基础之电化学工作站篇 （二）三电极和两电极体系的搭建 和测试

    【科研干货】电化学表征：循环伏安法详解（下）

    微信扫码分享文章
    关于我们 新手帮助 测试干货 商务合作 基金查询 相关资质 模拟计算 现场测试 服务项目 科研绘图 同步辐射 电池行业 有奖举报 意见反馈 快捷下单 文库百科

    测试GO·科研服务

    联系方式/CONTACT

    400-152-6858

    工作时间/WORK TIME

    09:00-18:00

    关注我们 了解更多

    随时预约 掌握进度

    蜀公网安备51010602000648号 蜀ICP备17005822号-1

    成都世纪美扬科技有限公司

    Copyright@测试GO·科研服务

    友情链接

    模拟计算 仪器产品负氧离子监测中国炭黑网盐雾试验箱生物毒性检测仪测量仪器智能试剂柜凝胶测试仪

    举报有奖

    TEL: 191-3608-6524

    如：在网络上恶意使用“测试狗”等相关关键词误导用户点击、恶意盗用测试狗商标、冒称官方工作人员等情形，请您向我们举报，经查实后，我们将给予您奖励。

    举报内容：

    200

    上传附件：
    文件格式不正确，请重新上传文件格式不正确，请重新上传文件格式不正确，请重新上传
    文件格式：jpg、jpeg、png、gif、tif、doc、docx、ppt、pptx、xls、xlsx、pdf、zip、rar
    联系方式
    姓名
    电话
    提交意见

    意见反馈

    Suggestions

    您可以在此留下您宝贵的意见，您的意见或问题反馈将会成为我们不断改进的动力。

    意见类型
    测试服务
    网站功能
    财务报账
    其他类型
    意见内容

    200

    联系方式
    姓名
    电话
    提交意见