中心單元在基于Y型受體的有機(jī)太陽(yáng)能電池（OSC）中起著重要作用。然而，具有不對(duì)稱中心單元的受體很少見(jiàn)，它們的結(jié)構(gòu)特性以及與供體的相互作用尚不明確。近日，南開(kāi)大學(xué)陳永勝、萬(wàn)相見(jiàn)提出了一種原子級(jí)不對(duì)稱分子設(shè)計(jì)策略，以開(kāi)發(fā)和合成兩種不對(duì)稱受體CH-Bzq和CH-Bzq-Br，以及一種具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的受體CH-PHE。
本文要點(diǎn)：
1) 理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，原子級(jí)化學(xué)結(jié)構(gòu)的細(xì)微變化有效調(diào)節(jié)了分子偶極矩、堆積行為和活性層形態(tài)，最終影響了器件性能。由于有利的相分離、改進(jìn)的電荷載流子動(dòng)力學(xué)和優(yōu)越的形態(tài)，基于PM6:CH Bzq-Br的二元器件實(shí)現(xiàn)了19.42%的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）。
2) 此外，當(dāng)使用綠色溶劑鄰二甲苯（o-xy）進(jìn)行加工時(shí)，模塊中實(shí)現(xiàn)了16.08%的PCE。該工作強(qiáng)調(diào)了原子級(jí)不對(duì)稱分子設(shè)計(jì)在微調(diào)活性層納米形態(tài)方面的巨大潛力，這是開(kāi)發(fā)高性能OSC的關(guān)鍵因素。
Jian Liu et.al Fine-tuning Central Extended Unit Symmetry via An Atom-Level Asymmetric Molecular Design Enables Efficient Binary Organic Solar Cells EES 2025
DOI: 10.1039/D4EE06155A
https://doi.org/10.1039/D4EE06155A
