近日，大湾区大学物质科学学院特聘研究员陈虎课题组在三元有机太阳能电池的研究中取得进展。研究成果以“A 19% efficient and stable organic photovoltaic device enabled by a guest nonfullerene acceptor with fibril-like morphology”为题发表于Energy & Environmental Science。

        有机太阳能电池（Organic solar cells，OSCs）由于其质量轻、超薄、柔性、易于大面积制备等独特的优点而受到广泛的关注和研究，已经成为了新一代光伏技术的重要发展方向。陈虎课题组设计并合成了一类新型的非富勒烯小分子受体isoIDTIC，该材料旋涂成膜之后具有纤维状的形貌，作为第三组分的受体单元添加至经典的有机太阳能供受体组合PM6:BTP-eC9之后，其光电转换效率提升至19%。研究表明，isoIDTIC受体与BTP-eC9受体组成了一种合金模型，促使整个活性层形成了排列有序的纤维状网络，其结晶性得到了显著增强。isoIDTIC的加入不仅增强了活性层的电荷传输能力，还延长了激子的寿命和抑制了陷阱辅助/双分子复合。此外，相对于BTP-eC9受体来说，IsoIDTIC受体具有低表面能（γ）和高玻璃化转变温度（Tg），能有效抑制电池垂直分层中的分层，从而使电池的稳定性得到了显著的提高。

        这是首个通过引入具有纤维状形貌的受体来增强三元太阳能电池效率的报导。这项研究工作不仅实现了高效的三元有机太阳能电池，而且还对纤维状形貌的受体材料对太阳能电池效率和稳定性的影响提供了深入清晰的分析和理解，对进一步开发新型有机光伏材料和优化有机太阳能电池的光伏性能具有重要的指导意义。

        陈虎特聘研究员为本论文的第一作者。大湾区大学物质科学学院为本论文的第一单位，这也是以大湾区大学为第一单位的首篇影响因子超过35的论文。该项成果得到东莞松山湖材料实验室开放基金（2022SLABFN06）的资助。

        论文链接为：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/EE/D2EE03483B。

        陈虎课题组简介

        陈虎课题组主要研究方向为高性能有机功能材料的设计合成与应用：以材料合成为主导，兼顾有机材料在有机场效应晶体管（OFET）、有机光伏（OPV）、有机热电转换（OTE）以及有机电化学晶体管（OECT）等领域的器件表征以及优化，同时探索有机功能材料在解决实际工业需求中的应用如柔性可穿戴设备、光催化二氧化碳还原以及光催化水解产氢等。

        陈虎特聘研究员具有多年的海外留学背景，在有机电子学的泰斗-Iain McCulloch教授课题组进行了为期八年的研究，与英国牛津大学/剑桥大学/帝国理工学院，美国斯坦福大学以及沙特阿卜杜拉国王科技大学等同领域内的知名课题组常年保持合作关系。课题组经费充足，资源丰富，现面向海内外公开诚聘客座研究生、研究助理、博士后研究人员，表现优异者可推荐去海外一流高校的课题组继续深造。有志加盟的青年才俊可发送邮件至chenhu@gbu.edu.cn进行进一步的沟通交流。