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  全共軛聚合物太陽能電池具有給受體能級可調(diào)、吸收范圍寬及可溶液加工等優(yōu)勢， 已經(jīng)成為太陽能電池領域發(fā)展趨勢。在開發(fā)高性能材料及器件結構優(yōu)化的推動下，能量轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)突破9%。然而，共軛聚合物分子剛性及分子結構各向異性等特點，導致全共軛聚合物共混體系相分離及結晶行為復雜，相區(qū)尺寸及界面處分子取向可控性差，難于深入理解并認識活性層結構對器件光物理過程的影響。

  中科院長春應用化學研究所韓艷春研究員課題組在《高分子學報》2018年第2期“光電高分子”專輯中發(fā)表的專論從熱力學及動力學角度入手，詳述了全共軛聚合物共混體系相分離結構、相區(qū)尺寸及界面分子取向的可控調(diào)節(jié)。

  共混體系中分子遷移能力及溶液相分離類型是影響相分離結構的本質(zhì)因素，并通過改變給受體比例及分子規(guī)整度等實現(xiàn)了孤島、雙連續(xù)及互穿網(wǎng)絡結構的構筑。同時，通過添加第3組分調(diào)節(jié)溶劑-溶質(zhì)分子間相互作用或聚合物分子間相互作用，在不降低活性層結晶性的基礎上實現(xiàn)了相區(qū)尺寸的調(diào)控。最后，利用附生受限結晶原理及溶液狀態(tài)，通過改變分子運動能力及在溶液中聚集程度，實現(xiàn)了由edge-on到face-on取向的轉(zhuǎn)變。

參考文獻

Song Chunpeng, Qu Yi, Liu Jiangang, Han Yanchun. Phase-separation Mechanism and Morphological Control in All-polymer Solar Cells. Acta Polymerica Sinica, 2018, (2): 145 - 163

宋春鵬, 曲軼, 劉劍剛, 韓艷春. 全高分子太陽能電池活性層相分離結構調(diào)控. 高分子學報, 2018, (2): 145 - 163

論文鏈接：

http://www.gfzxb.org/fileGFZXB/journal/article/gfzxb/2018/2/PDF/gfzxb20170236.pdf

DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2018.17236