有毒鹵化芳香族溶劑在有機太陽能電池（OSC）中的廣泛使用對環(huán)境和健康造成了嚴重危害，但由于高性能光活性材料的溶解度差，用環(huán)保替代品替代它們仍極具挑戰(zhàn)性。近日，北京化工大學李韋偉、Chen Qiaomei報道了一種二元溶劑策略，用于解鎖非芳香族、無鹵素的溶劑系統(tǒng)，以實現(xiàn)可持續(xù)的OSC制造。
本文要點：
1) 通過將二氫吡喃（DHP）、2-甲基四氫呋喃（MeTHF）和環(huán)戊基甲基醚（CPME）與二硫化碳（CS2）混合，實現(xiàn)了精確的HSPs排列，使聚合物供體PM6和非富勒烯受體L8-BO能夠溶解。
2) 隨著溶劑混合物從DHP:CS2轉變?yōu)?/span>MeTHF:CS2再轉變?yōu)?/span>CPME:CS2，所得PM6:L8-BO共混薄膜的結晶度逐漸提高，相分離得到優(yōu)化，從而實現(xiàn)了更有效的激子分離，改善了電荷傳輸和收集，減少了非對偶重組，最終分別實現(xiàn)了13.94%、17.15%和18.51%的功率轉換效率（PCE）。通過用CPME:CS2處理的四元混合光活性層進行進一步優(yōu)化，將PCE提高到19.31%。
Zhou Zhang et.al Hansen Parameter-Engineered Binary Solvents Enable 19.3% Efficient Organic Solar Cells with Green Processability Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202504967
https://doi.org/10.1002/adfm.202504967
