一种含有新型氧化连接基团的巨型受体调控了分子结晶动力学，从而提高了非卤化处理有机太阳能电池的效率

《Advanced Materials》：A Giant Acceptor with a Novel Oxygenated Linker Modulates Molecular Crystallization Kinetics for High-Efficiency Non-Halogenated-Processed Organic Solar Cells

规模化生产有机太阳能电池的溶剂替代与结晶动力学调控研究。采用高沸点非卤素溶剂toluene替代低沸点卤代溶剂，结合两种巨客体受主分子G-1O和G-3O调控溶液预聚集与结晶动力学，实现20.02%的高效率及15.6cm2大尺寸模块16.97%效率，氧代侧链长度影响相分离均匀性。

　　

摘要

在实验室规模的有机太阳能电池（OSC）制备中，通常使用低沸点的卤化溶剂以实现高功率转换效率（PCE），但其高挥发性阻碍了大规模生产。作为替代方案，人们采用了高沸点、非卤化的溶剂，但这些溶剂往往由于较差的分子形态而导致效率显著下降。在本研究中，采用了甲苯作为溶剂，实现了无需任何后处理的规模化生产。引入了两种具有不同含氧侧链的巨型客体分子，以调节PM6:BTP-eC9混合物在溶液中的预聚集行为和结晶动力学。巨型客体分子的加入有效抑制了受体的快速聚集，促进了更均匀的相分离。具体而言，含氧侧链较短的G-1O使得相分离更加均匀，而含氧侧链较长的G-3O则导致相分离不均匀。因此，基于G-1O的三元有机太阳能电池实现了20.02%的优异功率转换效率。值得注意的是，在大面积模块（15.6平方厘米）中，该电池也实现了16.97%的高效率，且没有死区。这些发现突显了含氧侧链工程在甲苯处理过程中调节结晶动力学中的关键作用。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究的支持数据可应合理要求向通讯作者索取。