2年被引用2016次！一篇文章，撑起一个期刊，激活一个领域！

撑起一个期刊

2019年，一篇Joule文章横空出世，题目为：Single-Junction Organic Solar Cell with over 15% Efficiency Using Fused-Ring Acceptor with Electron-Deficient Core¹，作者是中南大学邹应萍教授课题组。

这篇文章有多火呢？2021年9月谷歌学术显示如下，才两年时间，被引用了2016次！平均每天被引用2-3次！

图1. 文章检索结果

毫不夸张地说，这篇文章带火了这个期刊。Joule是《Cell》在2017年创的姊妹刊，2020年影响因子才29分，2021年的影响因子直接飙到了41分，提升40%以上。邹应萍发的这篇文章2016次被引量至少能顶40篇，对Joule高影响因子贡献巨大。

下面是Joule 创刊以来引用最高的五篇文章，邹应萍的文章引用次数超第二名1257次，实力充分体现，一骑绝尘。

1. Single-Junction Organic Solar Cell with over 15% Efficiency Using Fused-Ring Acceptor with Electron-Deficient Core。2016次

2. Single-Atom Catalysts: Synthetic Strategies and Electrochemical Applications。759次

3. Methylammonium Chloride Induces Intermediate Phase Stabilization for Efficient Perovskite Solar Cells。515次

4. Advancing Lithium Metal Batteries。453次

5. Metal-Organic-Framework-Based Materials as Platforms for Renewable Energy and Environmental Applications。436次

激活一个领域

有机太阳能电池发展了20多年，现在世界效率是18.2%，如下图所示，主要经历了2缓慢增长期和2个快速增长期，而邹应萍教授发的这篇文章就是第2个增长期的来源，第2次激活了有机太阳能电池领域，让领域内的人重燃希望。

图2. 有机太阳能电池效率发展图²

下面知乎业内人士对她这篇文章的评价³：

2019年，邹应萍教授课题组在之前的一系列基础工作上成功制备了A-D-A型Y6小分子，成为二十一世纪最具潜力的有机受体小分子(Joule, 2019,DOI:10.1016/j.joule.2019.01.004)。

领域内的几个主要课题组开始将重心放在了Y6小分子上。化学所侯建辉研究员在Y6分子上开始做文章，通过分子修饰实现了单结有机光伏超过18%的效率（Adv.Mater.2020,32,1908205）。

同时，侯剑辉硏究员和陈永胜教授分别发表理论硏究性综述文章，硏究分子的构效关系,来阐明Y6小分子作为光伏受体的优势所在(Reports on Progress in physics, 2020DOI:10.1088/1361-6633/ab90cf.;“Acceptor-donor-acceptor type molecules for high performance organic photovoltaics-chemistry and mechanism” Xiangjian Wan, Chenxi Li, Mingtao Zhang Yongsheng Chen*，Chem Soc. Rev, 2020.)

苏州大学、香港科技大学等也有相应的工作进展跟进( Highly Efficient All-Small- Molecule Organic Solar Cells with Appropriate Active Layer Morphology by side Chain Engineering of Donor Molecules and Thermal Annealing, AM, 2020; Alkyl Chain Tuning of Small Molecule Acceptors for Efficient Organic Solar Cells, Joule)，领域内大部分人都把20%的效率寄托在Y6分子上。

在没有新型明星分子产生之前,Y6的后修饰与基于Y6分子上的器件优化与设计成为今后一段时间的

明星分子Y6介绍

下面就是整个领域关注的Y6明星分子：

图3. Y6分子及效率图

基于这种缺电子单元苯并噻二唑为核的DAD结构稠环的A-DAD-A型非富勒烯有机受体光伏材料，邹应萍教授制备了能量转换效率突破15%的有机太阳能电池。

科学问题：

传统非富勒烯受体的电子迁移率较低，扩散长度短，这限制了活性层厚度，使得器件的开路电压和短路电流此消彼长，效率难突破。

解决思路：

DAD稠环结构可以有效拓宽材料吸收光谱，同时降低器件电压损失；引入具有高迁移率的分子来修饰来提高电子迁移率，并进一步增拓宽材料的吸收边。使得Y6具有较强的吸收和较窄的带隙以及优异的电子迁移率。引入烷基链可改善溶解性，具体合成步骤如下：

图4. Y6合成路径

GIWAXS表征可以看到薄膜的面内外取向性，这是普通XRD做不到的。如下图，GIWAXS图表明PM6:Y6的薄膜的面外取向增加，这有利于载流子传输。

图5. GIWAXS表征

最后，作者为了验证这个分子对提升有机太阳能性能的普适性，她找了不同团队制备了正向和反向的器件，重复性良好，且最高效率为15.7%；器件送往Enli Tech.光电实验室认证，获得了14.9%的认证效率。

2年被引用2016次！一篇文章，撑起一个期刊，激活一个领域！

图6. 太阳能电池的器件性能

参考文献

1. Yuan, Jun, et al. “Single-junction organic solar cell with over 15% efficiency using fused-ring acceptor with electron-deficient core.” Joule 3.4 (2019): 1140-1151.

2. https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html

3. https://www.zhihu.com/question/ 429595744/answer/1567582767

原创文章，作者：Gloria，如若转载，请注明来源华算科技，注明出处：https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/11/16c968da97/

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