能源的持续供给是人类社会不断发展的基础。有机太阳能电池由于质轻、柔性等特点明显不同于传统的硅基等商业化电池，因而具有更为广阔的应用场景。受体材料的发展对有机太阳能电池具有极大推动作用。齐聚物受体兼具小分子和聚合物的优点，比如确定的分子结构和良好的稳定性，然而A-DA’D-A类型的齐聚物受体尚未由相关报道，因而探索该类齐聚物受体在有机太阳能电池中的应用具有非常重要的意义。

图1. BTIC-EH、dBTICg-EH、dBTICg-BO、tBTICg-BO、A-DA’D-A类型的齐聚物受体的合成路线。

  近期，南方科技大学何凤团队率先设计并合成了A-DA’D-A类型的齐聚物受体材料：dBTICg-EH、dBTICg-BO和tBTICg-BO，具体合成路线如图1所示。研究表明，该类齐聚物受体与小分子（BTIC-EH）和聚合物（pBTICg-OD）具有相似薄膜吸收光谱(图2a)，但齐聚物的HOMO和LUMO能级均较小分子低（图2b），因而可以与HOMO能级较低给体PM6匹配。当与PM6共混制备成器件后，三个齐聚物的电子和空穴迁移率均有大幅提升，其中dBTICg-EH比BTIC-EH的迁移率提高了5倍有余（图2c），其光伏性能也远优于小分子和聚合物，光电转换效率高达14.48%（图2d）。稳定性测试表明，基于齐聚物受体的器件也表现出最高的稳定性（图2g）。在100 mW cm^-2光照条件下，dBTICg-EH的T80（光电转换效率衰减至80%所需时间）高达1000小时，远高于BTIC-EH的T80（260小时）和pBTICg-OD的T80（640小时）。此外，该类齐聚物受体还可以用于双层准平面异质结器件的制备。当选用PBQx-H-TF为给体时，dBTICg-EH的准平面异质结器件表现出16.06%的光电转换效率（图2e），这也是目前基于齐聚物受体太阳能电池的最高值（图2f）。

  该工作表明小分子齐聚化为有机受体材料的发展提供了一个新的方向，为高效率高稳定性的有机太阳能电池的制备提供了一种切实有效的方法。

  文章信息：

  Hengtao Wang, Congcong Cao, Hui Chen, Hanjian Lai, Chunxian Ke,Yulin Zhu, Heng Li, Feng He^*

  Oligomeric Acceptor: A “Two-in-One” Strategy to Bridge Small Molecules and Polymers for Stable Solar Devices

  DOI: 10.1002/anie.202201844

  论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202201844