多胎受体：一种易于合成的混合物，可用于制造效率超过20%的四元有机太阳能电池

《ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION》：Multiple-Birth-Acceptor: Easily-Synthesized Mixture for Easily-Fabricated Quaternary Organic Solar Cells with Beyond 20% Efficiency

有机太阳能电池四元体系通过多重诞生受主（MBA）混合物直接合成，无需分离各组分，显著提升光电转换效率。PM6:MBA13器件在优化后达到20.10%的PCE，创四元器件最高纪录，并简化了材料合成与器件制备流程。

　　

摘要

三元策略已被证明能有效提高有机太阳能电池（OSCs）的功率转换效率（PCE）。然而，由于活性层材料合成和组成的复杂性，含有四种组分的四元有机太阳能电池（QOSCs）的研究报道较少。在这里，我们开发了一种简单的方法，利用“多组分受体”（MBA）来制备高性能的QOSCs，这种受体是由三种分子同时合成的混合物。这些A-DA'D-A类型的MBA（MBA31、MBA11、MBA13和MBA19）是通过将一个DA'D型中心片段（BTP-2CHO）与两个A型末端单元（γ-IC-Cl和IC-2Cl）以不同的配比（γ-IC-Cl: IC-2Cl = 3:1、1:1、1:3和1:9）反应制得的。无需分离各个组分，这些MBA可以直接作为电子受体用于制备QOSCs。与二元和三元器件相比，基于PM6: MBA的QOSCs表现出显著提升的PCE。通过进一步优化器件结构，使用2PACz作为空穴传输层和DIB作为添加剂，基于PM6:MBA13-的器件实现了20.10%的PCE，这是迄今为止报道的QOSCs中最高的PCE值之一。显然，这种方法简化了QOSCs的材料合成和器件制备过程。本研究提供了一种可行的方法来合成MBA，并进而制备高性能的QOSCs，为有机太阳能电池的进一步优化开辟了新的途径。

图形摘要

我们开发了一种简单的方法，通过将一个D型中间片段与两个A型末端单元反应来制备高性能的四元有机太阳能电池（QOSCs）。无需分离这些组分，它们可以直接作为电子受体使用，基于PM6: MBA的QOSCs的性能明显优于二元/三元器件。基于PM6:MBA13的四元器件实现了20.10%的创纪录PCE。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。