不对称烷基链分支策略实现高结晶度与荧光量子产率协同提升的非富勒烯受体(20.42%效率有机太阳能电池)

为解决非富勒烯受体(NFAs)结晶度与光致发光量子产率(PLQY)难以兼得的科学难题，研究人员通过精准调控L8-BO受体噻吩单元上烷基链分支位置，开发出兼具高结晶度与高PLQY的L8-BO-C4材料。该策略使单结有机太阳能电池(OSCs)效率突破20.42%(认证20.1%)，开路电压达0.894 V，填充因子81.6%，为降低非辐射能量损失提供了新思路。

　　

在追求高效低能量损耗有机太阳能电池(OSCs)的道路上，非富勒烯受体(NFAs)的结晶度与光致发光量子产率(PLQY)如同鱼与熊掌难以兼得——提高结晶度往往导致PLQY下降，进而引发严重的非辐射能量损失。最新研究通过"不对称烷基链手术"破解了这一困局：对经典受体L8-BO的噻吩单元实施精准的烷基链分支位移术，当一侧采用2-丁基辛基、另一侧嫁接4-丁基癸基时(L8-BO-C₄)，材料神奇地同时获得了高结晶度与高PLQY特性。这种分子尺度的微调手术效果惊人，制备的单结OSCs不仅实现20.42%的冠军效率(第三方认证20.1%)，更以0.894 V的开路电压和81.6%的填充因子刷新性能标杆。该研究犹如为NFAs装上了"双涡轮增压"系统，证明烷基链分支位置的化学位移这种看似简单的策略，实则是解锁高性能光伏材料的关键密码。