具有非稠合共轭结构的宽带隙非富勒烯受体在有机光伏电池中起着关键作用。中科院化学所侯剑辉和Shaoqing Zhang等人在不使用稠环结构的情况下合成了光学带隙大于1.70 eV的非富勒烯受体GS-OEH、GS-OC6 和 GS-ISO。
与GS-OEH和GS-OC6相比，GS-ISO表现出更强的结晶度，导致更小的能量无序和更大的激子扩散系数。GS-ISO还具有更高的电致发光外量子效率，为 1.0×10-2。
基于PBDB-TF:GS-ISO有机光伏电池在标准单日光照下的功率转换效率为11.62%。此外，基于PBDB-TF:GS-ISO的电池，有效面积为1.0 cm2，在2700 K，500 lux光照下的功率转换效率为28.37%。
使用PBDB-TF:GS-ISO作为前子电池的串联有机光伏电池显示出19.10%的出色效率。重要的是，基于GS-ISO的有机光伏电池在模拟阳光的连续照射下表现出良好的稳定性。
这项研究表明，这项工作中展示的分子设计策略在开发非稠合非富勒烯受体方面具有极大的优势，而且GS-ISO是一种用于多功能光伏应用的有前途的宽带隙受体。
Bi, P., Zhang, S., Ren, J., Chen, Z., Zheng, Z., Cui, Y., Wang, J., Wang, S., Zhang, T., Li, J., Xu, Y., Qin, J., An, C., Ma, W., Hao, X. and Hou, J. (2021), High-Performance Non-Fused Wide Bandgap Acceptor for Versatile Photovoltaic Applications. Adv. Mater..
https://doi.org/10.1002/adma.202108090
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