主要内容

有机太阳能电池(OSCs)在快速提高功率转换效率(PCEs)方面取得了很大的进展。值得注意的是，高性能有机太阳能电池通常由具有复杂化学结构的活性材料组成，导致其成本较高。

在这篇文章中，中科院化学所侯剑辉、姚惠峰等人结合材料设计和形态控制，由低成本的供体:受体混合物制造高效率的OSCs。通过在双噻吩核心两侧引入噻唑单元，设计并合成了一种非融合的电子受体Tz，在典型的聚噻吩供体中，PCE达到了13.3%。更重要的是，研究团队提出了优化准则，以获得低成本供体:受体系统的优良形态。选择了三种聚噻吩，聚(3-己基噻吩)及其两种具有吸电子取代基的衍生物(PDCBT和PDCBT- 2F)作为供体来制造电池器件。

计算和实验数据表明，降低聚噻吩与Tz之间的静电相互作用是抑制混溶解性从而获得高相纯度的关键。这项研究为高效和低成本OSCs的分子设计和供体:受体匹配需求提供了见解。

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文献信息

Tuning the Intermolecular Electrostatic Interaction toward High-Efficiency and Low-Cost Organic Solar Cells

Zi Li, Huifeng Yao, Lijiao Ma, Jingwen Wang, Zhaozhao Bi, Shijie Wang, Susanne Seibt, Tao Zhang, Ye Xu, Junzhen Ren, Yang Xiao, Cunbin An, Wei Ma, Jianhui Hou

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