为了促进有机太阳能电池(OSCs)的应用与发展，迫切需要寻找具有成本效益的有机半导体，但这尚未实现。

近日，浙江大学李昌治教授报道了非熔融电子受体的不对称氯化促进了分子在固体中的密集堆积的3D网络，并增强了电荷动力学，成功地导致了衍生的OSCs的16.2%的高效率。它代表了迄今为止，由NFREA组成的OSC中的最高效率，也是经典FREA的有利竞争对手。

文章要点

1）研究人员选择对称和不对称氯代二芳胺作为三硫并[3，2-b]噻吩环的空间芳香链，分别合成了NFREAs、L1和L2。研究表明，卤素取代基对芳香链的调制作为一种新的结构设计工具，不仅有利于在固体中构建TiC-TAC-TOE三维堆栈，而且可以优化NFREAs的光电性能。这些特性有助于改善新受主的电荷动力学。

2）结果表明，与具有四个氯原子的对称的L1相比，非对称的氯化受体L2可以同时提高电流密度和光电压，以实现具有相同聚合物施主的高性能OSCs，从15.4%(L1基OSCs)到16.2%(L2基OSCs)。同时，具有增强电荷动力学的L2基OSCs在没有紫外线过滤的情况下，在一次太阳当量光照下表现出了优越的运行稳定性。

总体而言，这项工作证明了有机半导体的新设计原理可以潜在地改善分子堆积和光伏性能，以实现高性能和稳定的有机半导体。

参考文献

De-Li Ma, et al, Unsymmetrically Chlorinated Non-Fused Electron Acceptor Leads to High-Efficiency and Stable Organic Solar Cells, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202214931

DOI: 10.1002/anie.202214931

https://doi.org/10.1002/anie.202214931