溶液处理有机太阳能电池(Osc)被认为是在不同环境下(包括室内和室外)将太阳光转化为电能的变革性技术之一。

近日，南开大学陈永胜教授，Bin Kan为了开发新开发三维(3D)二聚化受体的潜力，报道了一系列通过精确调整氯(Cl)原子位置的氯化3D受体(即CH8-3/4/5)。

文章要点

1）中心单元中氯原子的引入影响了分子的构象。而通过用氯化端基(CH8-4和CH8-5)取代氟化端基(CH8-3)，实现了红移吸收和增强结晶。

2）得益于这些，所有设备都获得了超过16%的有希望的功率转换效率(PCE)以及良好的热稳定性/光稳定性。其中，基于PM6：CH8-4的器件获得了17.58%的最佳PCE。此外，多烷基链的3D优点使其在器件制备过程中具有多种可加工性。

3）在手套箱和常温下制备的无卤溶剂可加工器件的PCEs分别达到17.27%和16.23%。2.88 cm~2模块还分别通过旋涂和刀片涂覆方法获得了13%以上的PCE。这些结果是二聚化受体性能最好的结果之一。此外，CH8-4在小面积设备、模块和非卤素溶剂处理设备上的出色性能突显了3D接受器的多功能处理能力，以及它们在未来的潜在应用。

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Hongbin Chen, Terminally Chlorinated and Thiophene-linked Acceptor–Donor–Acceptor Structured 3D Acceptors with Versatile Processability for High-efficiency Organic Solar Cells, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202307962

DOI: 10.1002/anie.202307962

https://doi.org/10.1002/anie.202307962