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研究内容
高性能有机太阳能电池通常依赖于含卤素溶剂，这限制了光伏产业的发展。因此，开发与无卤溶剂兼容的高效有机光伏材料势在必行。本文提出了一系列通过异构氯化策略获得的苯并[a]非那嗪(BP)核基小分子受体(SMA)，包括未氯化的NA1、10氯取代的NA2、8氯取代的NA3和7氯取代的NA4。理论模拟表明，NA3具有优越的轨道重叠长度和紧密的分子堆积，这归因于端基和BP单元之间的相互作用。此外，NA3表现出致密的三维网络结构和创纪录的104.5 meV电子耦合。这些特性使得邻二甲苯(o-XY)处理的PM6:NA3器件的功率转换效率(PCE)达到18.94%，超过了PM6:NA1(15.34%)、PM6:NA2(7.18%)和PM6:NA4(16.02%)。值得注意的是，PM6:NA2器件中显著较低的PCE归因于NA2在o-XY中的过度自聚集特性。重要的是，在PM6:NA3二元共混物中加入D18-Cl增强了晶体有序性，增加了给体相的激子扩散长度，从而使三元器件效率达到19.75%(经认证为19.39%)。这些发现强调了将新的缺电子单元纳入高效SMA设计的重要性，这些SMA专为环境友好的OSCs溶剂加工而设计。
文献来源:
https://doi.org/10.1002/adma.202407517
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