南方科技大学何凤/杨天罡&香港理工大学李刚团队研发了两种高度结晶的二维受体 ATIC-C11 和 ATIC-BO，具有苊扩展的喹喔啉中心核，在三元有机太阳能电池 (OSC) 中表现出非常不同的特性，相关成果于2024年11月19日发表于Advanced Materials期刊。侧链的差异导致了它们独特的分子堆积方式和独特的晶体结构，其中ATIC-C11显示具有椭圆框架的 3D 结构，而 ATIC-BO 则提供矩形框架。它们的高结晶度有助于三元器件中的有序分子堆积，从而降低能量无序性并抑制能量损失。通过对形貌和载流子动力学的分析发现，ATIC-BO 的强自聚集和不混溶性会诱导大聚集体并严重阻碍电荷转移 (CT) 和解离。相反，ATIC-C11 的合适结晶度和相容性对成膜过程中的结晶动力学有正向调节，从而在混合膜中形成高度有序的分子堆积和有利的相分离尺寸。最终，基于ATIC-C11的三元器件实现了19.28%的高效率，具有可扩展性和稳定性的潜力，是无卤溶剂制备OSC中效率最高的器件。该工作不仅展示了高效稳定的无卤溶剂制备有机光伏器件（OPV），也为高效三元OSC中第三组分的材料设计和选择规则提供了新思路。
论文信息：Y. Lang, H. Lai, Y. Fu, R. Ma, P. W. K. Fong, H. Li, K. Liu, X. Yang, X. Lu, T. Yang, G. Li, F. He, Balanced Miscibility and Crystallinity by 2D Acceptors Enabled Halogen-Free Solvent-Processed Organic Solar Cells to Achieve 19.28% Efficiency. Adv. Mater. 2024, 2413270. https://doi.org/10.1002/adma.202413270
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