该研究拓展了外围基团的功能特性，并为解决有机光伏的效率瓶颈-非辐射能量损失过高提供参考。 近期，相关研究成果发表在《能源与环境科学》(Energy&Environmental Science)上。研究工作得到国家 自然科学基金委员会、中国科学院等的支持。 为明确描述分子外围强电子效应的功能特性，该团队引入具有强电负性的苯并三氮唑(BTz)进行外围功 能调控，并基于一锅法得到两类苯并三氮唑异构体。研究证实了，外围基团对分子堆积、给受体相互作 用及共混形貌的多重影响，并揭示了外围缺电子基团通过分子内相互作用诱导主骨架电子云分布重排， 进而调控异质结能量景貌及非辐射能量损失的作用机制。研究发现，由于非辐射能量损失的差异，两类 外悬异构化的受体分子YBTz-1和YBTz-2表现出明显不同的光伏性能，分别达14.7%和19.1%。同时， YBTz-2受体的低非辐射能损特性使其在多组分器件中具有良好应用。研究表明，将YBTz-2进行掺杂 后，YBTz-2可在保持开路电压基本不变的前提下，改善三组分异质结的纳米形貌，并提高器件短路电 流密度和填充因子，实现19.9%的高转换效率。 进一步，研究揭示，外围功能基团介导的受体结 ...

原标题：全有机太阳能电池光电转化效率创新高 日本金泽大学与加拿大女王大学等机构联合研制出一种全有机太阳能电池，其光电转化效率达8.7%， 较此前纪录提升逾一倍。这项发表于最新一期《先进功能材料》的研究，为环保型太阳能电池的实用化 铺平了道路。 然而，这类电池此前始终难破效率困局，其光电转化效率仅为4%，远低于硅基（27%）和钙钛矿 （26%）太阳能电池。造成这一现状的主要有两大技术瓶颈：一是高导电有机电极制备需强酸、强碱或 高温退火，易损伤有机基板薄膜和有机半导体层；二是多层堆叠时溶液工艺会破坏下层结构。 为攻克这些难题，团队创新性地采用"温和工艺"破局。首先，他们开发出基于导电聚合物PEDOT:PSS 的透明电极，这种电极能在80℃的温度下制备，且无需酸或碱。其次，他们首创碳纳米管电极层压技 术，在太阳能电池阻挡膜上分别形成电极，然后将其附着到器件上，避免在电极制造过程中损坏下层有 机膜。这套组合拳使全有机太阳能电池的光电转化效率飙升至8.7%，向高性能全有机太阳能电池的实 用化之路迈出了关键一步。 未来，全有机太阳能电池有望在农田和可穿戴设备等环境敏感领域大显身手，其独有的轻质和柔性特征 也使其能在传统太 ...