在可穿戴设备上使用轻便可靠的有机太阳能电池的新方法

现在，冈山大学的科学家报道了被认为是第一个电化学反应的实例，产生噻吩，有用的材料被用于有机太阳能电池。

有机太阳能电池

有机光伏太阳能电池(OPV)是最新一代的太阳能电池技术。它们具有很强的光吸收能力，能够比其他电池吸收更多的阳光，这使得它们的效率更高，成本更低。opv的其他优点包括其轻质型材和大面积覆盖，并且随着最新的研究和开发继续提高可持续性，它们正在推动太阳能行业向前发展。

opv有望取得巨大进展的一个领域是电子领域，尤其是可穿戴设备等新型电子设备的开发。yabosports官网这是因为它们作为普通能源存储的理想替代品，使我们能够实现绿色、廉价和可移动能源的目标。

此外，由于可穿戴设备和其他电子设备(如高级传感器)的快速发展，对绿色能源的需求已成为光伏电池、系统和平台可以克服的新挑战。yabosports官网

通常情况下，这些设备中的电池是由轻而结实的有机半导体分子组成的。然而，合成这些分子需要在一个复杂的过程中使用昂贵的稀有金属催化剂，这会提高制造成本。这一挑战正是冈山团队着手解决的问题——他们声称已经用一种新的、新颖的反应系统解决了这一问题。

合成噻吩衍生物的电化学装置。图像归功于日本冈山大学。

一种新型反应体系

该团队的反应体系被开发用来合成噻吩衍生物，这是有机半导体中发现的重要成分。Seiji Suga教授说，利用环境友好型有机电解，该团队专注于构建碳硫(C-S)键，因为“它们在制药和材料科学领域数量丰富，意义重大。”

C-S键通常是通过过渡金属催化的交叉偶联来构建的，但这需要使用稀有金属催化剂，使反应成本昂贵。

相反，研究团队专注于另一种环保的方法，称为“电化学碳-杂原子成键”，与其他方法相比，这种方法需要相对温和的条件。“在过去的几年里，我们对噻吩合成新方法的开发很感兴趣，这些苊衍生物在有机电化学中有良好的记录，是有用的有机材料的有吸引力的候选材料。”日本须贺教授补充说。

一个成功的合成

有了研究的基础，研究人员发现了新的合成噻吩的电化学方法。他们发现，期望的C-S键的形成发生在溴离子的存在下，溴离子作为反应的强大促进剂。利用这一策略，该团队合成了几类噻吩衍生物，称为“π-膨胀噻吩衍生物”。这是首次成功地实现了噻吩衍生物合成的C-S键形成。

该团队的研究为未来有机半导体分子的生产提供了一线希望，在未来，有机半导体分子可以使用成本低廉的技术，而不需要昂贵的金属催化剂。