我校齐峰副教授、路皓副教授与薄志山教授合作在Nature Communications发表重要研究成果

新闻网讯 近日，材料科学与工程学院齐峰副教授、路皓副教授与纺织服装学院薄志山教授，在抑制有机太阳能电池非辐射能量损失的研究领域取得了重大突破性进展，相关成果以“Alleviating non-radiative losses in organic solar cells through side-chain regulation of low-bandgap non-fullerene acceptors”为题在国际顶级学术期刊Nature Communications上发表。青岛大学为第一单位和通讯单位。

非辐射损失是制约有机太阳能电池（OSCs）性能提升的一大关键瓶颈。在非富勒烯受体（NFAs）中进行硒原子替代，是调控OSC内分子间堆积和能级结构的有效方法。然而，硒原子诱导的系间穿越（ISC）可能会促进NFA中三线态激子的形成，进而加剧OSC中的非辐射能量损失。在本研究中，我们通过在NFA中间核的吡咯单元上引入带有不同C2或C3分支位点的非手性N-烷基链，成功合成了一系列新型受体材料。实验结果表明，具有C2分支结构的NFA在纯膜和共混膜中均表现出更为紧密的分子堆积、更高的发光效率以及显著降低的三线态激子生成量。我们将性能最优的NFA作为三元组分引入D18:L8-BO材料体系中，最终实现了20.4%的能量转换效率（经认证效率达19.88%）。本研究表明，通过侧链修饰策略对NFA微观结构进行精准调控，能够有效抑制有机太阳能电池的非辐射损失。