A-DA1D-A结构受体中电子缺陷的A1单元对于优化有机太阳能电池(OSC)的效率至关重要。基于此，深圳大学罗正辉/Tongle Xu &香港理工大学李刚/Ruijie Ma &香港科技大学（广州）吴佳莹团队从之前报道的吡啶并[2,3-b]喹喔啉核心受体的高性能中汲取灵感，设计了 Py1的异构体Py6，其吡啶氮原子重新定位，并通过氯化Py6进一步对其进行修饰以生成Py7，相关成果发表于Advanced Energy Materials期刊。理论计算表明，氯的引入增强了分子间非共价相互作用并促进了更紧密的分子堆积，这已由掠入射广角X射线散射证实。因此，与D18/Py1和 D18/Py6器件相比，D18/Py7器件具有增强的填充因子和短路电流密度。值得注意的是，由于非辐射能量损失低，D18/Py7器件还产生了更高的开路电压 0.871 V，明显优于 Py1 (0.764 V)和Py6 (0.723 V)。进一步的研究表明，引入Cl可将空穴密度引向中心吡啶并[3,4-b]喹喔啉单元，并降低 D18/受体的电荷转移态比。这促使三线态向单线态转化并减少非辐射复合损失。此外，使用相互供体-受体稀释策略，(D18:1wt.% Py7)/(Py7:1wt.% D18)器件实现了令人印象深刻的 19.60%的效率。这项工作强调了 Py系列受体的巨大潜力，并表明氯的引入有效地降低了非辐射损失。论文信息：H. Tian, Y. Luo, Z. Chen, T. Xu, R. Ma, J. Wu, G. Li, C. Yang, Z. Luo, Improving Molecular Arrangement and Alleviating Nonradiative Energy Loss Using a Chlorinated Pyrido[3,4-b]Quinoxaline-Core-Based Acceptor for High-Performance Organic Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2024, 2404537.https://doi.org/10.1002/aenm.202404537
