最近Y系列小分子受体（SMA）的发展导致有机太阳能电池（OSC）的功率转换效率（PCE）显著提高，但OSC的操作稳定性（器件寿命）满足商业化需求。近日，韩国科学技术院Bumjoon J. Kim、庆尚大学Yun-Hi Kim开发了一种新的三聚体受体（TYT），其由三个给电子间隔物连接的Y基分子组成，从而实现具有高性能（PCE>18%）和稳定性的OSC。

本文要点：

1) 作者发现，三聚方法提供了具有最低未占据分子轨道能级的受体TYT，这又反过来又提供了具有高开路电压（0.964V）的高效OSC。此外，TYT（217°C）的玻璃化转变温度（T_g）显著高于单体（MYT，T_g=80°C）和二聚体（DYT，Tg=127°C）受体，从而有效地抑制TYT在具有聚合物供体的共混膜中的分子扩散。

2) 因此，基于TYT的OSC在1日照射（8454小时）下具有高PCE（18.2%）和长t_80%寿命，这优于分别表现出16.4%和35小时以及17.3%和2551小时的PCE和t_80%的MYT和DYT基OSCs。因此，该研究为电子受体的设计提供了重要的指导，以实现接近商业水平的高性能和稳定性OSC。

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Jin-Woo Lee et.al Trimerized Small-Molecule Acceptors Enable High-Performance Organic Solar Cells with High Open-Circuit Voltage and Prolonged Life-Time EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE00272A

https://doi.org/10.1039/D3EE00272A