目前较高的非辐射复合现象是导致高性能的有机太阳能电池面临的主要缺点和问题。

有鉴于此，常州大学朱卫国、香港理工李刚等报道合成了两种新型的结构类似低聚物（5BDTBDD和5BDDBDT），分别为D-A-D-A-D和A-D-A-D-A结构作为三元有机太阳能电池中的一元，在构建三元有机太阳能电池中展示了非常低的能量损失，研究发现这种有机低聚物能够降低非辐射复合能量损失、改善有机太阳能电池活性层的形貌，因此改善了三元有机太阳能电池器件的性能，通过绿色溶剂操作处理的电池效率超过17.5 %。

本文要点：

（1）

由于这种PM6的类似低聚物具有三种组分，能够显著的抑制三元有机太阳能电池中的非辐射复合。虽然5BDTBDD和5BDDBDT的HOMO能级比PM6的能级更高，但是这两种低聚物分子展示了超高的荧光量子产率（EQE_EL达到0.05 %）和更高的开路电压。这种显著抑制非辐射复合效应的现象与通常人们认为的有机组分需要更深HOMO能级的现象相违背。而且，5BDTBDD和5BDDBDT与PM6和BTB-BO4Cl之间具有不同的相容性，因此能够调控有机太阳能电池的活性层形貌。

（2）

通过5BDTBDD和5BDDBDT分别构建了三元活性成分为PM6:5BDTBDD:BTP-BO4Cl和PM6:5BDDBDT:BTP-BO4Cl的有机三元太阳能电池，其太阳能电池的效率分别提升为17.54 %和17.32 %，是目前能够通过绿色溶剂邻二甲苯进行处理的高性能有机太阳能电池器件中性能最好的一批。

（3）

这种通过新型低聚体作为第三组分构建有机太阳能电池的方法展示了较高的组分容忍性，首次发展了结构新颖的D-A结构低聚物为发展高性能有机太阳能电池器件提供经验和指导。

参考文献

Hao Xia,Ying Zhang,Wanyuan Deng,Kuan Liu,Xinxin Xia,Chun-Jen Su,U-Ser Jeng,Miao Zhang,Jiaming Huang,Jingwei Huang,Cenqi Yan,Wai-Yeung Wong,Xinhui Lu,Weiguo Zhu,Gang Li,Novel Oligomer Enables Green Solvent Processed 17.5% Ternary Organic Solar Cells: Synergistic Energy Loss Reduction and Morphology Fine-tuning, Adv. Mater. 2022,

DOI: 10.1002/adma.202107659

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202107659