摘要：二元或多元聚合物组成的本体异质结具备高度稳定的微相分离形貌,带来潜在的器件寿命和稳定性方面的巨大优势,全聚合物活性层器件因而成为有机太阳能电池的重要发展方向和研究内容.本文系统介绍近年来苝二酰亚胺类聚合物受体的研究进展,以及将这类聚合物受体应用于全聚合物太阳能电池所取得的重要成果.通过多种不同共聚单元结构的设计和筛选、主链和侧链化学结构的调控和优化,获得了一系列性能优越的苝二酰亚胺聚合物受体,这些材料的运用大幅度地提升了全聚合物太阳能电池的能量转化效率.相关的研究数据和结果也为后续酰亚胺类聚合物受体的设计开发、全聚合物本体异质结活性层的形貌特征和光电转化机制的分析和研究,以及全聚合物太阳能电池器件性能的优化和提升提供了良好的实验基础.

摘要：聚小分子受体(PSMAs)由于其既保留了稠环小分子受体(SMAs)的优点,又具有聚合物良好的成膜性能和光辐照稳定性而受到越来越多的关注。但目前大多数PSMAs是区域无规的,这不仅对PSMAs的批间重复性产生负面影响,还会扰乱了分子构型和电子结构,从而影响了分子间的π堆积,进一步导致其迁移率显著降低。近年来,研究者们通过核心工程、端基工程、连接单元调整和侧链工程等策略设计合成了许多区域规整的PSMAs,光电转换效率(PCEs)得到明显提升。本文综述了用于高性能全聚合物太阳能电池(all-PSCs)的区域规整的PSMAs的最新研究进展。未来通过核心工程、端基工程、连接单元调整和侧链工程等策略进行合理的分子结构设计,合成新的区域规整的PSMAs,搭配合适的给体材料并通过器件工艺优化可以实现更高的PCEs。

摘要：近年来,高分子半导体材料由于其可溶液化加工及柔性等特点,引起了学术界以及工业界的广泛关注.然而,相比于P-型高分子半导体,由于缺电子结构单元的缺乏、空间位阻效应及合成上的挑战,N-型高分子半导体材料的研究仍然相对较少,开发高性能的N-型高分子半导体仍然是有机电子领域面临的巨大挑战.本专论回顾了N-型高分子半导体材料的最新研究进展,重点介绍了我们课题组开发的酰亚胺基高分子半导体及其在有机场效应晶体管(OFETs)和有机太阳能电池(OPVs)中的应用.通过对分子结构设计以及相应的器件性能的总结,以期为高性能N-型高分子半导体材料的设计和开发提供进一步的指导和借鉴.