2019年4月，中南大学邹应萍教授课题组在《Joule》期刊发表"Single-Junction Organic Solar Cell with over 15% Efficiency Using Fused-Ring Acceptor with Electron-Deficient Core"重要研究成果，目前该研究被引用次数超过1,920次（Joule统计数据为1667次），这是Joule 创刊以来引用最高的文章！
有机太阳能电池是一种将太阳能转换为电能的新型电子器件，因其制备成本低、光电特性易调节、可制成半透明以及可大面积卷对卷印刷等优点，已成为目前研究的热点。衡量太阳能电池性能的主要指标是其能量转换效率。高效率有机太阳能电池仍然是目前研究的首要目标，也是实现其产业化的关键。
邹应萍教授课题组在2017年首次将电子受体单元苯并三氮唑引入非富勒烯受体稠环中心核，形成一种DAD稠环结构，进而合成了A-DAD-A型有机小分子受体光伏材料(ACS Appl. Mater. Interfaces2017,9, 31985−31992)。基于此，课题组进一步通过分子结构优化，将具有更高电子迁移率的苯并噻二唑替代苯并三氮唑引入到分子骨架中,在并二噻吩的β位引入烷基链调控溶解性和分子构象，设计合成了Y6非富勒烯受体。该分子具有较强的吸收和较窄的带隙（1.33 eV）以及优异的电子迁移率，制备了正向/反向器件的能量转换效率均为15.7%的单结有机太阳能电池（给体聚合物为PM6），为已报道的单结有机太阳能电池效率的世界最高纪录。
这一成果对单结有机太阳能电池的研究具有极其重要的推动作用。有机太阳电池将来大面积印刷制备中的一个瓶颈就是活性层对厚度较强的依赖性，一般情况下，太阳能电池器件的能量转换效率达到最佳的活性层厚度局限在100nm左右，而当此共混薄膜厚度增至300nm时，器件依然可以保持13.6%的能量转换效率，这对于有机太阳能电池的大面积制备非常重要。此项工作对有机太阳能电池未来工业化生产（卷对卷技术）具有积极的影响。
论文第一作者为中南大学2015级博士生袁俊，邹应萍教授为论文通讯作者，合作单位有中科院化学所（正向器件制备和表征）和华南理工大学（反向器件制备和表征），中南大学为第一单位和唯一通讯单位。
原文刊载于【知光谷】公众号
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