基于C-H芳基化衍生二聚体分子给体的高效三元有机太阳能电池实现20.07%突破

来自国内研究人员通过无有机锡C-H活化法开发新型二聚体分子给体DM-C6/DM-C12，成功解决三元有机太阳能电池(OSCs)效率与稳定性难以协同提升的问题。该研究使PM6:Y6体系器件效率达17.57%，并在D18:L8-BO/D18:BTP-eC9体系中实现19.75%和20.07%的突破性效率，为绿色制备高性能光伏材料提供新范式。

　　

通过环境友好的无有机锡C-H活化策略，研究人员成功合成具有不同烷基链长度的二聚体分子给体（DM-C6和DM-C12）。这些二聚体材料展现出强结晶性、高玻璃化转变温度，并能与PM6:Y6体系形成阶梯状能级排列，有效优化活性层形态、提升热稳定性并降低能量损失。将其应用于三元有机太阳能电池(OSCs)时，器件功率转换效率(PCE)从单体给体基准的16.91%提升至17.57%，其中DM-C6更表现出卓越的稳定性。在拓展验证中，DM-C6与D18:L8-BO、D18:BTP-eC9体系组合分别实现19.75%和20.07%的PCE，创下二聚体光伏材料的效率新高。该研究为开发兼具绿色合成、高效率和高稳定性的有机光伏材料提供了重要指导。