近年來，江漢大學光電化學材料與器件教育部重點實驗室陽仁強教授領導的團隊致力于設計開發高效材料體系，深入探索新穎分子設計策略對材料聚集特性以及電池性能的影響機制，取得了一系列科研成果。
陽仁強教授團隊設計合成了具有非對稱中心核的小分子給體，其“對稱性破缺”帶來的大偶極矩增強了分子間相互作用力，提高了給受體的相容性，相關成果發表在國際知名期刊《Nano Energy》 (2021, 81, 105612)和《ACS Applied Materials & Interfaces》 (2021, 13, 11108)。另一方面，通過三元無規共聚和弱化構象鎖定的策略，實現對聚集和結晶行為的平衡調控，顯著提升了光伏器件的短路電流密度和填充因子，研究結果發表在化工學科重要期刊《Chemical Engineering Journal》 (2021, 422, 130097)。此外，團隊設計的TPTI吸電子單元引入到聚合物給體的主鏈，增強了共混膜的結晶度，保持了有利的face-on取向，從而促進了兩相纖維互穿網絡的形成，調控了電荷提取和重組動力學，相關成果發表在《ACS Applied Energy Materials》（ 2021, 4, 13110）。
團隊開發了苯基側基和聯苯基側基的聚合物給體，并在三元器件體系中應用。研究發現材料在二元體系與三元體系中的結晶行為存在明顯差異，選擇適當長度側基的給體聚合物對于實現高性能三元電池至關重要，成果發表在《Advanced Science》（ 2020, 7, 1903455）。團隊還將相對剛性的環狀烷基鏈和柔性烷基鏈結合，設計并合成了一系列未見報道的雜化型側鏈，最終大幅提高了電池效率，該研究成果發表在《Nano Energy》 (2022, 101, 107538)。
團隊一系列研究工作的開展加深了對光伏材料新的分子設計策略和活性層形貌調控的認知，為進一步開發高效有機光伏材料和器件提供了有益的指導。研究得到了國家自然科學基金和國家重點研發計劃政府間國際科技創新合作專項等項目的大力支持。（編輯：趙明）
