北京航空航天 孙艳明教授 Angew：异构体二聚体受体，用于稳定的有机太阳能电池，效率超过19 %

异构化策略因其在优化分子构型和提高有机太阳能电池（OSC）功率转换效率（PCE）方面简单而有效的作用而闻名。然而，人们很少研究异构化对二聚体受体设计的影响，化学结构与光电特性之间的关系也仍不清楚。在这项研究中，我们设计并合成了两种二聚受体异构体，分别命名为D-TPh和D-TN，它们在末端封端基团的位置排列上有所不同。与D-TN相比，D-TPh表现出更强的骨架平面性、更高的最低未占用分子轨道能级和更有序的分子堆积。因此，基于PM6:D-TPh的OSC器件实现了19.05%的PCE，高于基于PM6:D-TN的器件（PCE = 18.42%）。大面积PM6:D-TPh设备（1 cm2）的PCE为18.0%。更重要的是，PM6：D-TPh器件在连续单日光照下，MPP跟踪的外推T80寿命超过2800 h。这些结果表明，异构化策略是优化二聚受体分子构型以制造高效稳定的SC的有效方法。

图文简介

( a ) PM6、D-TPh和D-TN的化学结构；( b ) PM6、D-TPh和D-TN薄膜的归一化吸收光谱。( c ) PM6：D-TPh和PM6：D-TN共混膜的归一化吸收光谱。( d ) PM6、D-TPh和D-TN的能级图。

( a )优化了DFT模拟得到的二聚体受体的分子构象和二面角；( b )计算得到的PM6/PM6、PM6/受体和受体/受体的相互作用能(范德华力之和)。( c )共混膜中D-TPh和D-TN的径向分布函数g ( r )。

( a ) PM6：D-TPh和PM6：D-TN器件在100 mW cm -2模拟AM 1.5 G光照下的J-V特性。( b ) PM6：D-TPh和PM6：D-TN器件的EQE光谱(实线)和积分Jscs (虚线)。( c ) PM6：D-TPh和PM6：D-TN器件的PCE统计直方图。( d ) PM6：D-TPh和PM6：D-TN器件的光电流密度( Jph )与有效偏压( Veff )的关系。( e ) PM6：D-TPh和PM6：D-TN器件的Voc与光强的关系。(f) PM6:D-TPh和PM6:D-TN器件的Jsc与光强度的关系。

PM6：D-TPh ( a )和PM6：D-TN ( b )共混膜的紫外-可见吸收光谱随时间的变化曲线。从( a )和( b )中提取PM6：D-TPh共混膜( c )和PM6：D-TN共混膜( d )的峰强度和位置的演变。

通讯作者：Yanming Sun