有機(jī)太陽能電池（OSC）中使用的大多數(shù)材料都是通過Stille反應(yīng)合成的，該反應(yīng)存在經(jīng)濟(jì)性差、成本效益低和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等問題。因此，通過低成本和綠色方法合成有機(jī)光伏材料非常需要。在這里，中國科學(xué)院葛子義、四川大學(xué)黃艷、中國科學(xué)院大學(xué)楊道賓通過無錫直接C-H活化策略設(shè)計(jì)并合成了A-D-D-A型客體受體D-IDT，并將其引入D18:BTP-eC9宿主系統(tǒng)。
本文要點(diǎn)：
1) 與A-D-A型客體受體S-IDT相比，D-IDT顯示出更大的π共軛，但分子間相互作用要弱得多。其低結(jié)晶度使其與宿主受體BTP-eC9具有良好的相容性，這有效地促進(jìn)了BTP-eCa9的早期組裝和更快的聚集轉(zhuǎn)變。這允許在活性層中形成較小的相分離，從而實(shí)現(xiàn)高效的激子解離和電荷傳輸。
2) 此外，當(dāng)D-IDT被納入二元系統(tǒng)時(shí)，OSC器件的電壓損失降低了18 mV。因此，與S-IDT器件（17.66%）相比，D-IDT器件的效率提高到19.92%。該工作為通過C-H活化反應(yīng)探索客體材料提供了重要指導(dǎo)方針，同時(shí)控制結(jié)晶動(dòng)力學(xué)以微調(diào)主體受體的組裝行為。
Pengfei Ding et.al Direct C-H arylation-derived low crystallinity guest acceptor for high efficiency organic solar cells EES 2025
DOI: 10.1039/D5EE00542F
https://doi.org/10.1039/D5EE00542F
