具有良好批次重現性的全小分子有機太陽能電池與非鹵素溶劑加工相結合，顯示出巨大的商業化潛力。然而，全小分子有機太陽能電池的無鹵溶劑加工鮮有報道，其光電轉換效率也很難提高。
在此，香港理工大學Ruijie Ma，Gang Li，四川大學Hongxiang Li，香港城市大學Alex K.-Y. Jen設計并合成了一種小分子供體BM-ClEH，它可以利用分子內氯-硫非共價相互作用誘導的強聚集特性來改善分子在四氫呋喃中的預聚集以及成膜后相應的微形貌。
文章要點
1）基于BM-ClEH:BO-4Cl的四氫呋喃制備的全小分子有機太陽能電池在熱退火處理下，二元器件和三元器件的功率轉換效率分別達到15.0%和16.1%。相比之下，沒有氯硫非共價鍵的弱聚集BM-HEH在相同的加工條件下幾乎是低效的，因為預聚集不良導致無序π-π堆積、不明顯的相分離和激子解離。
該工作促進了全小分子有機太陽能電池無鹵溶劑加工的發展，并提供了進一步的指導。
參考文獻
Gao, W., Ma, R., Dela Pe?a, T.A. et al. Efficient all-small-molecule organic solar cells processed with non-halogen solvent. Nat Commun 15, 1946 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-46144-8
