噻吩及其衍生物已广泛用于有机电子学，特别是聚合物太阳能电池（PSC）领域。已经致力于通过附加给电子或取出基团来调整共轭材料的能级来进行重大的研究工作以修改基于噻吩的单元。南方科技大学Xugang Guo, 香港科技大学He Yan, Tao Liu和香港中文大学Xinhui Lu等人报道了新型噻吩衍生物FE-T的设计和合成，其特征在于用吸电子氟原子（F）和酯基（E）官能化的单噻吩。FE-T单元具有F和E组的独特优点，其协同效应使得能级显著降低并且所得有机材料的聚集/结晶度增强。这项工作中显示了一系列聚合物，通过将FE-T单元结合到PM6聚合物中来微调这种高性能PSC材料的能量和形态。该系列中的最佳聚合物显示出降低的HOMO和改善的形态，制备的器件效率高达16.4％，并且通过降低的非辐射能量损失（0.23 eV）实现小的能量损失（0.53 eV），其中目前非富勒烯PSC的最高值。这项工作表明，FE-T器件是构建高性能有机光伏电池供体聚合物的有前景的材料之一。

A monothiophene unit incorporating both fluoro and ester substitution enabling high-performance donor polymers for non-fullerene solar cells with 16.4% efficiency, Energy & Environmental Science, 2019

DOI: 10.1039/C9EE01890E.

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ee/c9ee01890e#!divAbstract