Aceitadores de elétrons simples não fundidos para células solares orgânicas eficientes e estáveis

Resumo A flexibilidade no design estrutural de semicondutores orgânicos confere às células solares orgânicas (OSCs) não apenas grandes ajustabilidades funcionais, mas também alto potencial para aplicação prática. Neste trabalho, aceitadores de elétrons simples não fundidos são desenvolvidos por meio de uma síntese em duas etapas a partir de unidades aromáticas simples para construir OSCs eficientes. Com a assistência de interações não covalentes, esses aceitadores não fundidos rotacionáveis (em solução) permitem a transição para uma conformação plana e empilhável em sólido condensado, promovendo não apenas uma processabilidade em solução viável, mas também excelentes características de filme. Como resultado, eficiências de conversão de potência decentes de 10,27% e 13,97% podem ser alcançadas em OSCs simples e tandem consistindo em blends fundidos em solução, nas quais os aceitadores totalmente não fundidos exibem um índice de complexidade sintética excepcionalmente baixo. Além disso, o aceitador não fundido e suas OSCs baseadas exibem estabilidades promissoras sob iluminação contínua. No geral, este trabalho revela insights valiosos sobre o design estrutural de aceitadores de elétrons simples e eficazes com grandes perspectivas práticas.