近日，青岛科技大学材料学部和高分子学院的李志波、赵英杰教授在三维COFs制备及钙钛矿太阳能电池应用方面取得突破性进展。三维 COFs 独特的架空网络结构及出众的稳定性使其在气体吸附、催化、手型分离等领域展现出巨大的潜力。而由于构筑单元的限制，三维 COFs在依赖于长程共轭体系的光电领域应用中则尚处于空白。因此，设计合成具有高共轭性的三维 COFs并探索其在光电领域的应用是一项极具挑战性的研究工作。
该团队以螺二芴为核心三维构筑单元，通过精巧的供体-受体骨架构建，利用席夫碱反应首次合成了长程共轭的三维 COFs 材料。借助于席夫碱反应合成产物的基团效应，该材料展现出光响应长程电荷分离的能力，并通过简单掺杂使钙钛矿太阳能电池光电转换效率显著同比提升了 15-18%，达到 19.1% 的最高光电转化效率。研究成功利用三维 COFs 架空框架避免电荷重组耗散的优势，为钙钛矿太阳能电池光电转换效率向理论极限进一步迈进开辟了一条可行之径。. 该工作发表于J. Am. Chem. Soc.,2018, 140, 10016−10024.
作者：Chenyu Wu, Yamei Liu, Hui Liu, Chenghao Duan, Qingyan Pan, Jian Zhu, Fan Hu, Xiaoyu Ma, Tonggang Jiu*, Zhibo Li*, and Yingjie Zhao*
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b06291
