绝缘聚合物作为有机太阳能电池的第三功能组分，为提高功率转换效率、稳定形貌和改善器件的可伸缩性提供了一条有希望的途径。然而，绝缘聚合物的物理性质和光伏性能之间的关联性，以及它们的固有分子结构如何控制这种性质-功能关系仍然是重要问题。近期与大连理工大学王锦艳教授合作，通过三元共聚策略合成了一系列具有不同的聚集和光致发光行为的聚芳醚酮（PEK-DZx, x=0,25,50,75和100）。表明PEK-DZ具有良好的聚集行为和与光伏分子的良好相容性，实现形态特性的精细调控。不仅有效地促进了电荷传输，减少了复合，而且通过活性层中的Förster共振能量转移（FRET）效应提高了器件性能。如在器件活性层中引入10 wt%的PEK-DZ25可实现17.24%的高光电转换效率，并且耐热PEK-DZ也增强了器件的热稳定性。这项工作为绝缘聚合物的弱自聚集提供了合理的策略，具有强烈的FRET效应和与光伏分子的良好相容性，这对于制造高效稳定的有机电子学特别有意义。相关结果以“Synergistic Effect of Poly(aryl ether ketone) Matrices via Rational Ternary Copolymerization Enables Efficient and Stable Organic Solar Cells”为题发表在Chemitry of Materials.

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.1c03951