AEM：Y6类似物：实现高效可环境空气制备的有机太阳能电池

在环境空气加工条件下实现高效率和长期稳定性，仍是制约有机太阳能电池（OSC）商业化的关键瓶颈。

本文建国大学Doo Kyung Moon等人报道了两种新型Y6类似物——BT(BO)-v-T(C12)-4F（4F）和BT(BO)-v-T(C12)-4Cl（4Cl）——其核心创新在于采用乙烯基桥连的DA'D骨架，在保留Y6型受体结构优势的同时显著提升材料的可规模化制备能力。形貌与器件研究表明，即使在完全空气环境中加工，这类M-Y6衍生物仍能形成热力学稳定的分子堆积和有利的结晶取向。通过将4F受体与D18/L8-BO体系结合，采用可重复的空气加工协议构建层积（LBL）三元器件，获得了19%的认证光电转换效率（PCE），是目前环境空气制备的传统结构OSC中的最高效率之一。更重要的是，4F基器件展现出优异的热稳定性和光稳定性，在未封装条件下经ISOS-L-1协议长期老化后仍能保持80%以上的初始PCE。这些性能提升归因于4F受体带来的增强结晶性、垂直分子排列优化以及形貌稳健性。

本研究确立了BT(BO)-v-T(C12)-4F作为一种兼具高效率与长期运行耐久性的空气可加工型受体材料，为可规模化OSC的发展提供了重要解决方案。

研究亮点：

1. 分子精简，合成效率倍增：通过乙烯基桥连的DA'D骨架设计，将Y6类受体的合成步骤从19步压缩至12–13步，总产率提升至5.5%–7.8%（远超L8-BO的~3.4%），显著降低了材料成本与制备门槛。

2. 空气制备，效率突破19%：4F受体在环境空气（RH 33–65%）中仍能保持高度结晶性与有序堆积，结合层积三元策略与PEDOT:PSS/Cl-2PACz双层空穴传输层，器件获得19%认证效率，刷新空气制备OSC的性能纪录。

3. 未封装，稳定性超群：4F基三元器件在ISOS-L-1（连续光照、最大功率点追踪）条件下运行1200小时，未封装仍保持>80%初始效率；ISOS-D-2热老化测试（85°C）中稳定性显著优于对照体系，展现出优异的热力学形貌稳定性。

S. J. Jeon, N. G. Yang, J. Y. Kim, et al. “ Streamlined Y6-Analogs Enabling Efficient Ambient-Air-Processed Organic Solar Cells.” Advanced Energy Materials (2026): e05110.

https://doi.org/10.1002/aenm.202505110

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