共轭聚合物作为新型的光伏材料，具有诸如低成本、易加工、柔性、透明等优势，而相比于传统的无机太阳能电池，聚合物太阳能电池也面临着能量转化效率低、使用寿命短等严峻的挑战。 本课题组自2010年9月成立以来，主要从事高性能聚合物光伏材料的分子结构设计、合成、表征，以及聚合物太阳能电池的器件物理、器件制备工艺方面的研究。从高分子化学与物理的角度出发，通过分子结构设计和微观形貌调节来实现高能量转换效率。本课题组在二维共轭苯并二噻吩(BDT-Ar)单元的开发和优化方面取得了一系列进展，从而有效地推进聚合物光伏领域的发展，也为光伏聚合物/有机小分子的设计和应用提供十分有益的借鉴。基于在高效聚合物太阳能电池方面的创新研究，我组荣获2013年度北京市科学技术二等奖。更多>>
研究方向 / Research Direction
更多器件优化工艺溶剂添加剂(如DIO、CN、NMP等）作为当前主要的形貌优化手段，使大多数高效率材料如PTB7, PBDTTT-C-T的效率提高到7~9%。最近，我们通过理论计和红外光谱验证了高沸点添加剂DIO在高效聚合物太阳能电池制备过程中存在残留。DIO残
形貌的优化成为进一步提高聚合物太阳能电池能量转换效率的关键问题，尽管二元混合溶剂（一般是主溶剂和添加剂组成）对给受体的结晶行为和相区大小的调节已取得良好的效果，而它对更精细的形貌参数，如相区纯度、相区界面的调节还无能为力。 本课题组在国际上首次引入三元混合
聚合物光伏材料的分子结构与其光伏性能具有十分密切的关系。我们将二维共轭结构引入到苯并二噻吩(BDT)单元中，设计了噻吩取代BDT二维共轭结构单元，并将这一单元与各种共轭结构单元共聚，获得了一系列的具有二维共轭结构的共轭聚合物。这类二维共轭聚合物与烷氧基取代
研究项目 / Research Project
更多发表论文 / Paper
更多Liyan Yang ， Shaoqing Zhang ， Chang He*，... ， A New Wide Band Gap Donor for Efficient Fullerene-free All-small-molecule Organic Solar Cells， J. Am. Chem. Soc.， 2017 ，139 ，19581966
Huifeng Yao， Yong Cui， Runnan Yu，... ， Design, Synthesis, Photovoltaic Characterization of a Small Molecular Acceptor with an Ultra-Narrow Band Gap， Angew. Chem. Int. Ed.， 2017 ，56 ，30453049
Zhong Zheng， Omar M. Awartani， Bhoj Gautam，... ， Efficient Charge Transfer and Fine-Tuned Energy Level Alignment in a THF-Processed Fullerene-Free Organic Solar Cell with 11.3% Efficiency， Adv. Mater.， 2017 ，29 ，1604241
人才招聘 / Recruit
更多职位描述：从事有机太阳电池材料设计合成、器件制备研究工作。