要实现有机太阳能电池（OSC）的应用，必须强调降低材料成本，这是金三角要素之一。解决这一问题的一个关键策略是优化有源层材料的合成方法。

在此，武汉大学Jie Min开发了一种便捷的噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二酮（TPD）受体单元衍生物的合成路线，大大缩短了相关聚合物供体（PD）的合成成本。

文章要点

1）根据设计的合成路线，合成了两种基于TPD的PD：PTTB-H和PTTB-F。没有氟取代和有氟取代的PD都具有相似的光学性质，但PTTB-F在固态下表现出更深的分子能级和更强的聚集行为。

2）与PTTB-H相比，基于PTTB-F的OSC具有较弱的分子间作用力，与小分子受体L8-BO共混时显示出18.06%的良好PCE，这提高了开路电压并形成合适的相分离形貌。

3）进一步的研究表明PTTB-F可以与多个受体匹配并表现出有前景的器件性能。本研究提出了一种低成本的方法来合成缺电子TPD单元，用于构建具有良好通用性和优越性能的PD材料。

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Lin-Yong Xu, et al, A Facile Synthetic Approach Based on Thieno[3,4-c]pyrrole-4,6- dione to Construct Polymer Donors for Highly-Efficient Organic Solar Cells, Energy Environ. Sci., 2023

DOI: 10.1039/D3EE01317K.