非融合星形巨型三聚体电子受体用于效率超过19%的有机太阳能电池

摘要 基于巨型分子受体(GMAs)的有机太阳能电池(OSCs)因其优异的功率转换效率(PCE)和操作稳定性而受到广泛关注。然而，GMAs的大共轭平面在调节溶解度、过度聚集和产率方面带来了巨大挑战，从而进一步限制了它们在商业产品中的发展。在此，我们采用非融合骨架战略开发新型非融合星形三聚体(3BTT6F和3BTT6Cl)以提高器件性能。单键连接可以打破刚性平面性，形成三维结构，产生多维电荷传输通道。重要的是，非融合骨架战略不仅可以显著提高溶解度和合成产率，还可以有效抑制分子的过度聚集。因此，基于3BTT6F的二元器件获得了17.52%的高PCE，这显著高于已报道的完全融合三聚体。令人兴奋的是，基于3BTT6F的三元器件甚至获得了19.26%的顶级PCE。此外，非融合星形构型还赋予这些受体在活性层中的分子间相互作用增强，展示了优异的操作稳定性。我们的工作强调了非融合星形三聚体的潜力，为实现高效且稳定的OSCs提供了一条新途径。