体异质结(BHJs)有机太阳能电池(OSCs)由于其在高通量印刷制造大面积太阳能电池板和彩色半透明器件方面的巨大潜力而受到广泛关注。近年来，由于非富勒烯受体(NFA)的快速发展，OSCs在功率转换效率(PCE)方面取得了长足的进步，表现出高光生电荷和分离效率、低能量损耗低、吸收光谱和能级可调等显著优点。最近，非富勒烯受体最重要的突破之一是Y6及其衍生物，这使单结OSCs的PCE增长了16％以上，并且在获得高性能组件方面显示出巨大潜力。

近日，华南理工大学黄飞教授，Kai Zhang报道了通过使用TTPBT-CHO和EG-2F之间的Knoevenagel缩合反应轻松合成了一种非富勒烯受体DTY6，用于OSCs组件。

文章要点

1）当与供体PM6混合时，基于DTY6的OSCs在使用非卤素溶剂邻二甲苯时表现出卓越的性能，功率转换效率（PCE）超过16％。相反，当用邻二甲苯处理时，基于Y6的OSC显示出较差的器件性能（PCE <11％）。

2）详细的研究表明，由于Y6的过度聚集，在Y6基混合膜中出现了非常大的畴，这导致从Y6到PM6的空穴转移效率低下，并且增强了非辐射重组。相反，基于DTY6的薄膜显示出更合理的畴尺寸，从而确保了从DTY6到PM6的有效空穴转移和低非辐射复合。

3）通过刮刀涂装制造了无卤溶剂邻二甲苯处理的大面积（活性层面积为18 cm2）不透明和半透明的基于PM6：DTY6的组件，获得了14.4%和11.6%的优异PCE。

Single-Component Non-halogen Solvent-Processed High-Performance Organic Solar Cell Module with Efficiency over 14%, Joule (2020)

DOI：10.1016/j.joule.2020.07.028

https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.07.028