孙艳明最新AFM：萘基扩展型星形三聚体受体助力OSCs实现超20%效率

主要内容

寡聚受体已成为构筑高性能、高稳定性有机太阳能电池（OSCs）的极具潜力的候选材料之一。其中，星形寡聚物因其独特的三维结构而尤为值得关注，有利于实现多维分子堆积与电荷传输。然而，迄今为止这类材料受到的关注相对有限，用于优化其光物理与形貌特性的分子设计策略仍有待深入探索。

北京航空航天大学孙艳明、杭州师范大学尹守春等人设计并合成了一种新型星形三聚体受体T‑NIC。该受体以苯并三噻吩（BTT）为中心核，末端为共轭扩展的萘基单元。与苯封端的类似物T‑IC相比，T‑NIC表现出更宽的吸收光谱、更强的分子堆积与择优面朝上取向，以及更高的玻璃化转变温度（Tg=158℃）。

基于PM6:T‑NIC的二元器件实现了18.94%的光电转换效率（PCE），并展现出优异的稳定性：在连续光照超过1500小时后仍能保持80%的初始性能（T80），显著优于T‑IC对照体系。性能提升主要归因于活性层形貌的优化，有效促进了电荷传输并抑制了复合损耗。进一步将T‑NIC作为第三组分引入PM6:BTP‑eC9主体共混体系，所制备的三元器件光电转换效率可达20.36%。

本研究表明，对星形三聚体受体进行末端基团共轭扩展，是一种能够同步提升器件效率与稳定性的高效协同策略，为推动高效率、高稳定性有机太阳能电池的商业化应用提供了可行思路。

文献信息

Naphthalene-ExtendedStar-ShapedTrimerAcceptorSimultaneouslyEnablingOver20%EfficiencyandEnhancedOperationalStabilityinOrganicSolarCells

YunLi,YachuanYe,HangJiang,HaishengMa,JialiSong,LeMei,WeixiongGuo,YueChen,GuangkuoDai,WeiLi,TaoWang,Xian-kaiChen,ShouchunYin,YanmingSun

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.74640