近日，华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室黄飞教授团队的研究成果以“All?Polymer Solar Cells and Photodetectors with Improved Stability Enabled by Terpolymers Containing Antioxidant Side Chains”为题在Nano-Micro Letters上发表。该工作提出了一种开发具有抗氧化功效的三元共聚物的可行方法，从而有效地提高了有机太阳电池和有机光探测器的稳定性。

研究成果在Nano-Micro Letters上发表

提高有机太阳电池及有机光探测器的长期稳定性对于其最终产业化发展至关重要。这篇工作设计并合成了两个含有抗氧化剂丁基羟基甲苯侧链（BHT）的三元共聚物，PTzBI-EHp-BTBHT_X和N2200-BTBHT_X（X = 0.05，0.1，0.2）。研究发现，在共轭主链上加入适当比例含BHT侧链的苯并噻二唑单元对聚合物的分子量、吸收光谱和能级的影响可以忽略不计。与原始聚合物PTzBI-EHp和N2200相比，含BHT的聚合物在大气环境中连续60天的光照下表现出增强的光稳定性。基于PTzBI-EHp-BTBTBT_0.05:N2200的全聚合物太阳电池实现了约10%的能量转换效率，优于基于PTzBI-EHp:N2200的器件，所得器件在300小时的光照射下实现了优异的器件稳定性。深入的研究表明，抑制的陷阱辅助电荷复合可能是器件光稳定性增强的主要原因。此外，与基于PTzBI-EHp:N2200的有机光探测器相比，基于PTzBI-EHp-BTBTBT_0.05:N2200的有机光探测器具有更低的暗电流和更高的比探测率，在300小时以上的连续照射下实现了低且稳定的暗电流。本工作为提高有机太阳电池及有机光探测器的长期稳定性提供了一种有效的分子设计方法，为未来有机光伏的发展提供一些启示。

该论文共同第一作者为华南理工大学材料科学与工程土耳其里拉兑换人民币的博士后张春阳及硕士研究生宋澳和黄起日，通讯作者为华南理工大学的黄飞教授和刘春晨副研究员。该项工作受到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金和广东省基础与应用基础研究重大项目，以及华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室和粤港澳光电磁功能材料联合实验室的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1007/s40820-023-01114-5