朱卫国课题组谭华教授等人在《Advanced Functional Materials》发表绿色合成二聚受体实现高效率有机太阳能电池研究成果

有机太阳能电池具备轻质、可溶液加工、可卷对卷制备等突出优势，是新一代光伏技术的重要发展方向。但现有稠环受体仍存在突出短板：合成多依赖有毒有机锡参与的Stille偶联反应，工艺复杂；器件常使用卤代溶剂，且小分子受体玻璃化转变温度低，受热易发生分子扩散，活性层形貌退化，制约实际应用。

针对上述问题，团队采用无锡CH芳基化绿色合成策略，调控烷基连接链长度，开发出dNAC6、dNAC12两种非稠合二聚受体，避开有机锡污染，合成简便、易提纯，具备放大制备潜力。二聚分子结合小分子与聚合物受体的优点，dNAC6玻璃化转变温度可达155 ℃，能够抑制高温分子扩散，稳固活性层形貌。将dNAC6作为第三组分、以无卤邻二甲苯加工构建D18:BTPeC9:dNAC6三元器件，取得20.17%的高效率，处于同类无卤溶剂加工二聚受体器件的国际先进水平。机理分析显示，dNAC6可提高激子解离与电荷收集效率，抑制双分子复合，均衡载流子迁移率；同时优化分子ππ堆积，改善活性层垂直方向组分分布，降低能量无序，促进电荷输运。该器件实现效率与稳定性协同提升：氮气氛围储存2664 h仍保有92.74%初始效率；65 ℃热老化下T₈₀寿命超168 h，光照稳定性同样优于参比样品。

该研究改善了合成毒性、溶剂污染、效率稳定性难以平衡的困境，为实用型有机光伏受体的分子设计提供了新思路，推动有机太阳能电池朝着绿色、低成本、规模化制造方向发展。

相关成果以题为《C-H Arylation-Constructed Non-Fully-Fused Dimeric Acceptors for o-Xylene Processed Organic Solar Cells With 20.17% Efficiency》发表于期刊《Advanced Functional Materials》，常州大学谭华教授、于俊婷副教授，湘潭大学肖曼军副教授，西安交通大学白海瑞博士、凡群平教授为共同通讯作者，常州大学为第一完成单位。

此外，谭华教授近期围绕CH芳基化绿色合成二聚体太阳能电池给体材料取得了系列研究进展，相关成果以常州大学为第一单位，在《Advanced Functional Materials》期刊上发表。链接如下：

https://doi.org/10.1002/adfm.202517473