北京化工大学李韦伟团队通过与富勒烯 C60 进行温和的 [4+2] Diels-Alder 环加成反应，合成了一种新型各向同性富勒烯杂化稠环电子受体 C60-Y，以提高有机太阳能电池 (OSC) 的性能，相关成果于2024年11月14日发表于Angewandte Chemie International Edition期刊。比较分析表明，C60-Y 的性能明显优于对照受体 Me-Y，相对介电常数从 2.79 显著增加到 3.95。这种改进增强了激子解离并减少了非辐射能量损失。此外，C60-Y 的各向同性分子堆积与富勒烯相似，有利于与供体聚合物有效形成界面并提高电荷迁移率。因此，加入 C60-Y 作为电子受体可将二元 OSC 的功率转换效率 (PCE) 提高到 15.02%，超过 Me-Y 实现的 13.31%。此外，当集成到三元共混体系中时，PCE 可达到惊人的 19.22%，在已报道的以富勒烯衍生物为第三组分的三元 OSC 中表现最佳。这些结果表明，富勒烯杂化受体（如 C60-Y）具有巨大潜力，可通过增强激子解离、减少能量损失和提高电荷迁移率来推进高效 OSC。
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