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高分子太阳能电池常用的电子受体材料——富勒烯衍生物,具有生产成本高,对太阳光的吸收弱等缺点,因此需要开发非富勒烯的电子受体材料.高分子电子受体材料的数量和种类非常少,目前高效率高分子电子受体材料都是基于萘二酰亚胺单元或苝二酰亚胺单元的,基本构建单元为酰亚胺结构.近期，课题组首创利用硼氮配位键(B←N)发展高分子电子受体材料。
研究发现，在共轭高分子的重复结构单元中，用一个B←N键取代C-C键，能使整个高分子的LUMO/HOMO能级降低0.5-0.6 eV，将常用的电子给体材料转变为电子受体材料。基于该思想开发的高分子电子受体材料，全高分子太阳能电池器件效率达到5.04％。另一方面，先利用B←N键发展了新型拉电子单元，B←N双桥联的联吡啶(BNBP)，再构建共轭高分子，得到了性能优异的高分子电子受体材料。全高分子太阳能电池器件效率达到6.26。该类高分子电子受体材料的一个显著优点是器件开路电压高((VOC=1.0-1.3 V)，比相应的富勒烯太阳能电池高0.3-0.4 V。