有机电池效率19.4%！华南师范刘升建&港科大深圳吴佳莹&港理工马睿杰团队最新NC：树枝状六聚体受体实现高效且稳定的有机太阳电池

文摘 2025-01-21 07:21 瑞士

为了实现有机太阳能电池(OSC) 的商业化，不仅要提高能量转换效率(PCE)，而且要通过合理的分子设计提高器件稳定性。最近出现的巨分子受体(GMA) 材料具有多种优势，例如精确的化学结构、高分子量（有利于薄膜在多种外部应力下的稳定性）和令人印象深刻的器件效率，使其成为很有前途的候选材料。基于此，华南师范大学刘升建&港科大深圳吴佳莹&港理工马睿杰团队报告了一种通过分支连接策略开发的树枝状六聚体受体，它克服了 GMA 的分子量瓶颈，并实现了超过 58% 的高产量，相关成果发表于Nature Communications期刊。树枝状受体Six-IC 表现出调节的结晶度和与供体的可混溶性，因此与其单体DTC8 相比具有更好的形态性能。其电荷传输能力通过武装单元之间的额外通道得到进一步增强。因此，基于D18:Six-IC 的二元 OSC 在高分子量受体系统中实现了 19.4% 的效率，以及良好的器件稳定性和薄膜延展性。这项工作报告了基于分子量超过 10000 g/mol 的树枝状分子受体的高性能 OSC，并分享了设计全面高性能受体材料的理解。

论文信息：Jia, T., Lin, T., Yang, Y. et al. A dendritic hexamer acceptor enables 19.4% efficiency with exceptional stability in organic solar cells. Nat Commun 16, 871 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-56225-x

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