與其他類型的太陽能電池相比，有機太陽能電池的光電轉化效率還有一定差距。如何獲得高光電轉換效率的有機小分子/寡聚物電池材料存在巨大挑戰(zhàn)。最近，北京理工大學化學學院王金亮課題組聯(lián)合華南理工大學吳宏濱課題組、美國伯克利勞倫斯國家實驗室劉烽在這一方面取得新突破。

他們利用基于氟代苯并噻二唑作為缺電子單元，引達?。╥dt）作為富電子單元，聯(lián)二噻吩作為封端單元的寡聚物材料，與富勒烯衍生物共混獲得光電轉化效率高達9.1%和填充因子高達0.77的有機太陽能電池器件。兩者分別創(chuàng)下目前基于idt模塊構筑的有機太陽能電池的給體材料中的最高紀錄和有機太陽能電池中的最高紀錄。這一研究成果在線發(fā)表在《美國化學會志》上。

另外，其部分工作為系統(tǒng)研究小分子、寡聚物到聚合物的關系搭建了橋梁，便于更深入地揭示“結構—性能”間的構效關系。