聚烷基噻吩材料具有高电导率，高化学稳定性，及较好溶解性等优点。但因分子主链上的共轭结构刚性较大，其加工性能及与其它材料的相容性等方面一直存在问题，且价格相对较高。
基于课题组以前聚（3-丁基噻吩）（P3BT）/非晶聚苯乙烯(PS)混合物电导率升高的研究成果，我们利用聚合物末端修饰技术和原子转移自由基聚合方法，成功设计并合成了一系列结晶共轭高分子P3BT和非晶绝缘聚合物PS的嵌段共聚物P3BT-b-PS，并通过改变聚合条件实现了对共聚物中两组分比例的有效调控。该共聚物通过溶剂处理后，可形成纳米自组装结构，其中无规的PS包裹在规整排列的P3BT纳米晶须周围。以P3BT-b-PS嵌段共聚物为给体材料，PCBM为受体材料制成的聚合物太阳电池光敏薄膜，因为柔性的PS嵌段大大改善了给受体之间的相容性，更容易形成纳米相分离微结构；同时，PS因其低极化性等本体特征，有效提高了电荷在光敏层中的传输效率。相比纯P3BT，基于P3BT-b-PS/PCBM光敏层的聚合物太阳电池光电转换效率提高7倍以上。该工作因其在聚合物光伏材料研究领域的创新性发现，被国际聚合物权威期刊Macromolecular Rapid Communications以封面形式报道。
Ternary Donor-Insulator-Acceptor Systems for Polymer Solar Cells. Sijun Li, Guanghao Lu, Hui Li, Yunpeng Qu, Ligui Li, Joachim Loos and Xiaoniu Yang. Macromolecular Rapid Communications 2012, 33, 21 (Front Cover), 1882−1887
（高分子功能复合材料课题组）
