高效窄带隙卟啉有机小分子太阳电池材料、形态和应用研究综述

有机太阳电池的活性层一般含有给体材料与受体材料，而为了吸收更多的太阳光，材料学家一直在聚焦于设计窄带隙材料，但是迄今为止， 高性能的窄带隙给体材料不多，高效小分子给体体系就更少。

华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室彭小彬教授课题组一直致力于卟啉小分子太阳电池材料的设计、合成和应用，创新性地设计和合成了共轭的D-A型卟啉小分子太阳电池给体材料，增强了相关小分子的分子内电荷转移，降低了材料的能隙，拓宽了相关材料对太阳光的吸收，并将相关有机太阳电池的效率提高到一个全新的水平。

近日，该课题组与多个团队合作在 Advanced Materials 期刊联合发表进展报告，总结了他们近5年来基于卟啉小分子太阳电池的研究工作，内容涵盖相关材料设计与合成、形貌机理与在不同种类器件的应用。

    该课题组不仅设计合成了众多具有不同特性的卟啉类小分子给体材料，同时对于相关的器件物理、形貌物理、自组装等展开了深入的研究。多个材料体系被成功用于小分子太阳电池、叠层太阳电池、聚合物三元太阳电池、柔性太阳电池、OPV-钙钛矿杂化太阳电池等多类太阳电池器件，并分别取得了效率记录。一系列的研究使得作者团队开发的卟啉给体材料体系成为了为数不多且应用广泛的高性能窄带隙给体材料之一，也是为数不多的高效小分子给体体系之一。