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溶液可加工体异质结(BHJ)有机光伏电池因其在制造低成本、柔性和印刷太阳能电池板方面的巨大潜力而引起了人们的极大关注。
中科院化学研究所侯剑辉研究员，北京科技大学Shaoqing Zhang为了调节具有完全非稠环结构的给体和受体材料之间的相容性，合成并研究了一系列具有不同极性取代基的电子受体(A4T-16、A4T-31和A4T-32)。
这三种受体与非熔融聚合物给体(PTVT-BT)具有良好的平面性、较高的构象稳定性、互补的吸收和能级。其中，A4T-32具有最强的极性官能团和最高的表面能，有利于体相异质结(BHJ)共混物的形态调控。
由于采用了合适的形貌控制方法，PtVTBT：A4T-32基有机光伏电池的功率转换效率达到16.0%，填充因子超过0.796，具有优越的光活性材料价格优势，是基于非熔融共混膜的电池的最高价值。值得注意的是，在连续模拟1次日照下，该电池在近2000小时后仍保持其初始PCE的84%。此外，制作了基于PTVT-BT：A4T32的柔性电池，并提供了14.6%的良好的PCE。
这项工作从全熔融BHJ层体形态控制的角度为非熔融非晶态脂肪酸提供了一种有效的分子设计策略，这对其实际应用具有重要意义。
Lijiao Ma, et al, Design of a Fully Non-Fused Bulk Heterojunction toward Efficient and Low-Cost Organic Photovoltaics, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202214088
DOI: 10.1002/anie.202214088
https://doi.org/10.1002/anie.202214088
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