采用非卤代溶剂制备的有机太阳能电池（OSC）通常存在小分子受体（SMA）自聚集过度、相分离严重和能量损失（Eloss）增大等问题，导致开路电压（Voc）和光电转换效率（PCE）降低。基于此，化学所李永舫&李晓军团队在本文中通过在L8-Ph内侧链苯基端基上引入不同的取代基（L8-PhF为氟，L8-PhMe为甲基）设计合成了两种SMA L8-PhF和L8-PhMe，并研究了取代基对SMA分子间相互作用、Eloss以及非卤代溶剂制备的OSC性能的影响，相关成果于2024年9月25日发表于Angewandte Chemie期刊。研究发现，与分子间相互作用强但分子堆积序性降低的L8-PhF相比，L8-PhMe表现出更有效的非共价相互作用，提高了分子堆积的紧密性和有序性。当将 SMA 与 PM6 混合时，基于 L8-PhMe 的 OSC 显示出比基于其他两种 SMA 的器件更低的非辐射能量损失和更高的 Voc。因此，用邻二甲苯处理并使用 2PACz 作为空穴传输层的基于 L8-PhMe 的器件显示出 19.27% 的出色 PCE。这项研究强调，通过内部侧链改性来调节 SMA 的分子间相互作用可以降低用非卤化溶剂处理的 OSC 的 Eloss。
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