南方科技大学化学系何凤

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南方科技大学化学系大四本科生钟筱蔚作为第一作者在聚合物领域知名期刊Macromolecules（《大分子》）上发表关于氯取代给体聚合物太阳能电池材料的最新研究成果，论文题为“Synergistic Effect of Chlorination and Selenophene: Achieving Elevated Solar Conversion in Highly Aggregated Systems”。化学系副教授何凤为本文通讯作者。

有机太阳电池因其成本低、质量轻、有大面积溶液加工前景等优点，受到国际范围的广泛关注。通过优化分子结构来提升器件性能是许多学者的研究方向。

图1. 给体PBT3TClSe 与 受体 PC71BM(富勒烯衍生物)

何凤课题组经过过去多年的不断努力，坚持通过精准控制分子弱相互作用调控材料结构形貌和性能的研究思路，分别通过氯原子的Cl-S、Cl-π等超分子相互作用调控有机光电材料分子的排列方式，构筑更加适合有机太阳电池器件的材料体系；同时利用共轭聚合物的π-π相互作用作为驱动力控制材料在不同维度上的生长速度，成功制备了二维方块胶束，并积极探索这些二维材料的电学行为响应。氯原子卤键等非共价相互作用对控制有机分子的排列和形貌具有决定性作用，不但可获得高度有序的材料体系，同时相应材料性能也可得到大幅提高，例如和本研究相关的氯取代给体聚合物效率就曾达到了富勒烯类太阳电池的世界一流水平，而且器件稳定性也得到了极大改善，引领了有机太阳电池领域对氯取代的重视和广泛研究。

谈到这项研究和取得的成果，钟筱蔚表示，实验和投稿过程中的所有曲折经历都让她觉得弥足珍贵，而这些经验将会助力她未来出国进修。她感谢南科大化学系的科研创新项目，让当时大三的她和其他同学有机会在老师们的帮助下相对独立地完成自己选择的研究目标。

该项研究得到国家自然基金委、深圳市科创委基础研究学科布局项目、南科大启动经费与深圳格拉布斯研究院经费的支持。美国阿贡国家实验室陈伟教授提供了同步辐射测试合作。