目前，有机太阳能电池非富勒烯受体主要是Y6及其衍生物，其具有600 - 900 nm光吸收范围、中等HOMO能级和高结晶性等特点。这要求聚合物给体具有相匹配的物理性质，例如互补的光吸收、匹配的HOMO能级和优异的形貌相容性。然而，完全满足这些要求的聚合物较少，如何设计合成高性能的聚合物给体仍然具有挑战。由于氟的原子半径小、吸电子能力强（诱导效应）且易形成丰富的分子间弱相互作用，因此氟原子可用于调控聚合物的能级、结晶度和载流子迁移率等。尽管氟原子广泛用于共轭聚合物的设计合成，然而多氟取代的缺电子单体很少被报道。

  最近，汕头大学武庆贺教授课题组利用1,2-二溴四氟苯和3,3''''-二(三甲基锡基)-5,5''''-二(三甲基硅基)-2,2''''-联噻吩为起始原料，通过一步Stille反应简便地合成了FNT-2TMS，脱去TMS即可得到新型稠环化合物4,5,6,7-四氟萘 [2,1-b:3,4-b′]二噻吩FNT（图1）。利用FNT设计合成的聚合物PFNT-F和PFNT-Cl（图2）具有如下优点：(1)多氟取代使聚合物具有较低的HOMO能级(~ -5.5 eV)和较宽带隙(~ 2.0 eV) (2)原子间丰富的弱相互作用(F…H, F…F)使聚合物具有高的薄膜结晶性和高效的空穴传输；(3)与多氟取代的非富勒烯受体N3具有良好的相容性，共混薄膜具有纳米纤维状形貌且在基底上采用Face-on取向，而在纯膜中主要采用Edge-on的取向。由于匹配的光电物理性质、高效的电荷传输、以及优异的形貌和相分离，基于PFNT-F/Cl:N3的有机太阳能电池具有高达0.80的填充因子(FF)，以及优异的光电转换效率17.53 % 和18.10 %（图3），这使它们成为最好的给体材料之一。该工作说明多氟取代是设计合成高性能聚合物给体的高效策略。

  原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202215930

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