有机太阳能电池因轻质、柔性、颜色可调、可溶液加工等优点，在可穿戴能源、建筑光伏一体化、太空光伏等领域具有广阔的应用前景。

近日，凯发k8国家纳米凯发k8中心在有机太阳能电池新材料创制和高性能器件构筑方面取得进展。团队创新性提出了“三重限制振动”的分子设计理念和“垂直偏析合金”的三元工作机制，破解了长期制约有机光伏性能提高的电流—电压严重相互制衡的瓶颈难题，为高性能有机光伏材料的设计开辟了全新路径。

团队提出了中心单元、端基、中心骨架“三重限制振动”的窄带隙分子设计策略，合成了新型窄带隙受体材料Qx-Se-NF。团队利用受体组分结晶差异诱导相分布，利用组分表面能差异调控相界面，构筑高度有序聚集体，全面优化了电荷分离界面、传输通道和光子捕获。基于上述分子结构与聚集体有序性的双重调控，团队实现了器件三个关键参数的协同提升。研究发现，Qx-Se-NF材料体系展现出优异的非卤溶剂加工性能。该材料体系在大规模印刷、柔性光伏制造中展现出巨大潜力。

相关研究工作发表在《自然-材料》（Nature Materials）上。研究工作得到国家自然凯发k8基金、凯发k8稳定支持基础研究领域青年团队计划等的支持。

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