中科院长春应化所刘俊研究员系统评述：含硼氮配位键的高分子电子受体材料
传统的太阳能电池的光电活性材料是无机半导体，而全高分子太阳能电池采用p型高分子半导体和n型高分子半导体的共混物作为活性层，使光能转化为电能。全高分子太阳能电池具有柔性、成本低、重量轻的突出优点，适合未来在便携式能源上应用，已成为太阳能电池研究的重要方向之一。绝大部分高分子半导体都是p型的(传输正电荷，给体)，而n型高分子半导体(传输负电荷，受体)的种类和数量都非常少，因此，发展全高分子太阳能电池的核心是开发n型高分子半导体材料。
有别于采用酰亚胺结构设计n型高分子半导体的传统思路，中国科学院长春应用化学研究所刘俊课题组，从硼氮配位键降低共轭高分子LUMO/HOMO能级的基本原理出发，2015年提出了采用硼氮配位键设计n型高分子半导体的策略。在此基础上进行分子设计，发展出两类含硼氮配位键的n型高分子半导体受体材料，并将全高分子太阳能电池的光电转换效率从0.1%提升到6.3%。该工作为发展n型高分子半导体提供了新材料体系，系列成果已发表论文15篇。
刘俊课题组在《高分子学报》2017年第12期发表的专论中系统评述在含硼氮配位键的高分子受体材料方向的研究进展。首先阐明了硼氮配位键降低LUMO/HOMO能级的原理，然后揭示了硼氮配位键在重复单元和高分子中的3个作用，介绍了硼氮配位键高分子受体材料的2种分子设计方法，阐明了硼氮配位键高分子受体材料在电子结构方面的特征，介绍了硼氮配位键高分子受体材料的吸收光谱调控、能级结构调控和电子迁移率调控。最后，展望了硼氮配位键高分子受体材料在高性能全高分子太阳能电池方面的前景和重点发展方向.
论文链接：
http://www.gfzxb.org/CN/abstract/abstract14919.shtml
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