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  有機太陽能電池由于其輕薄、透明、柔性、易加工等特點，近年來得到科研群體的廣泛關注。目前基于聚合物給體和小分子受體的太陽能電池已經突破19%的能量轉化效率, 接近實現商業化的標準。富勒烯受體通常具有優異的電子傳輸性能，可以作為三元有機太陽能電池的客體組分，以提高電荷的提取和光伏效率。然而，傳統的富勒烯小分子通常會出現不理想的相分離和二聚化，使得器件效率與穩定性降低，從而限制了它們在有機太陽能電池中的應用。

圖3. 結晶性與相分離表征結果（GIWAXS & GISAXS）

  小結：作者團隊開發了聚富勒烯受體(PFBO-C12)作為客體組分，并應用于全聚合物太陽能電池中，使其光伏轉化過程得到有效促進，能量效率得到有效提升（18.0%）。與此同時，聚富勒烯客體聚合物也使全聚合物太陽能電池的光穩定性和機械耐久性得到了有效提升。這項工作表明，引入聚富勒烯作為客體組分，是實現高效、穩定的三元全聚合物太陽能電池的有效途徑。

  原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-37738-9

作者簡介

于涵，博士2017年本科畢業于北京大學化學與分子工程學院，隨后進入香港科技大學化學系攻讀研究生，于2021年獲得博士學位（導師：顏河教授）。畢業后獲得香港特別行政區創新科技署-創新科技基金博士后資助項目，于香港科技大學繼續博士后研究至今。博士期間主要從事新型聚合物光伏受體材料的設計與合成工作，著眼于探索新型聚合物光伏受體之間的構效關系，在基于全聚合物太陽能電池的效率與穩定性方面取得了重要的創新性研究成果，并數次創造全聚合物太陽能電池的效率紀錄。發表SCI學術論文44篇，包括以第一作者/共同第一作者/通訊作者發表在《Nature Communications》、《Advanced Materials》、《Angewandte Chemie》、《Joule》、《Advanced Energy Materials》、《Advanced Functional Materials》等期刊的19篇論文，引用超過2000次，h-因子: 25。目前仍主要從事聚合物受體材料的設計開發，用于高效率、高穩定性、同時易于大規模加工的柔性有機太陽能電池器件應用。

顏河，香港科技大學終身教授，能源研究院副院長，在有機電子材料領域有多年研究經驗，曾創辦著名的Polyera公司。2009年，顏河教授課題組在《自然》雜志上發表了一個高遷移率的n型有機半導體高分子材料。此材料被譽為開啟了“新晶體管時代”并登上了《自然》的封面。回到香港科大后，顏河教授從事有機太陽能領域的研究，在過去幾年中多次打破有機太陽能電池的世界紀錄。顏河教授的研究成果在2015年被美國國家可再生能源實驗室收錄進著名的“best research-cell efficiency chart”世界紀錄表。香港科技大學也成為40年來中國第一個有幸錄入“best research-cell efficiency chart”的高校。顏河教授共發表論文超過370篇，最近幾年一共18次在頂級期刊（Science、Nature及Nature系列期刊）發表論文。2014年的Nature Communications和2016年的Nature Energy兩篇論文被引用超過3300和3100次，均是該期刊2014年來引用最高的論文。顏河教授是2020年騰訊科學探索獎的50位獲獎人之一，其近年來連續入選Web of Science的高倍引學者，入選香港首屆RGC Research Fellow。顏河教授已經建立起一個以香港為中心的高度學科交叉的國際性科研合作平臺。

陳尚尚，南京大學化學化工學院教授，博士生導師，課題組組長，國家級青年人才計劃入選者。2014年獲南京大學學士學位，2018年獲香港科技大學博士學位（導師：顏河教授），2018至2021年在美國北卡羅萊納大學教堂山分校從事博士后研究（導師：黃勁松教授），2022年加入南京大學化學化工學院高分子化學與物理系，任tenure-track PI。以第一/通訊作者在核心期刊發表SCI論文40余篇，包括Science，Nature Energy，Nature Sustainability，Nature Communications，Science Advances，Joule，JACS，Angew. Chem.，Advanced Materials等，引用6500余次，擔任Nature，Nature Sustainability，Angew.Chem.等期刊的獨立審稿人，以及Exploration和Nano Research Energy的青年編委。