基于共轭嵌段共聚物(CBCs)的单组分有机太阳能电池(SCOSCs)由于具有良好且稳定的形貌，通过共价键合聚合物供体和受体而受到越来越多的关注。不幸的是，深入了解CBCs序列结构引起的组装行为对器件性能的影响仍然是模糊的。

近日，南昌大学Lie Chen从调控CBCs序列长度和分布规律的角度出发，通过两锅法合成了D18(20)-b-PYIT、D18(40)-b-PYIT和D18(60)-bPYIT，以及传统的一锅法合成了D18(40)-b-PYIT(R)。

文章要点

1）研究发现，对聚合物嵌段序列长度和分布规律的精确控制可以微调CBCs的自组装，优化薄膜形态，改善光电性能，降低能量损失，从而同时提高效率和稳定性。

2）在这些CBSC中，基于D18(40)-b-PYIT的器件实现了13.4%的冠军效率，并增强了稳定性，这是SCOSC的突出表现。重要的是，CBC的规则序列分布和适当的序列长度使得打印设备的成膜过程容易。

3）研究人员首次制作了叶片涂覆的大面积刚性/柔性SCOSC，获得了11.62%/10.73%的令人印象深刻的效率，远远高于相应的二元器件。

参考文献

Yujun Cheng, et al, Regulating the Sequence Structure of Conjugated Block Copolymers Enables Large-Area Single-Component Organic Solar Cells with High Efficiency and Stability, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202308267

DOI: 10.1002/anie.202308267

https://doi.org/10.1002/anie.202308267