尽管BTP核心受体中存在高效的电荷转移和分子堆叠,但过快的成核通常会导致不利的供体/受体(D/A)纤维网络和亚稳态形态的生长,从而限制器件的效率和稳定性。在此,深圳技术大学张光烨、王宇飞、深圳大学罗正辉开发了一种不对称受体T10,其具有溴化苊喹喔啉中心核。
本文要点:
1) 扩展的2D核促进了多位点分子堆叠,将成核时间延长到280毫秒,是传统eC9-4F的两倍。不对称T10和PM6/eC9-4F之间的强非共价相互作用抑制了过度的D/A混合,同时形成了特定的纤维网络。因此,三元器件显示出延长的载流子寿命(3.224µs)和降低的缺陷密度(1.37×1015 cm-3),从而导致低能量无序(21.82 meV)。这些效应提高了开路电压(0.873V)和填充因子(80.68%),导致19.91%的高效率。
2) 此外,与两个二元体系(127和726小时)相比,三元器件提供了优异的光稳定性(T90=1609小时)。T10介导的延长成核已在五种BTP基受体中成功验证,实现了20.07%(D18:eC9:T10)、20.40%(D18:BO-4Cl:T10),20.47%(D18:L8-BO-X:T10)、20.52%(D18:L8-BO:T10)和20.67%(D18:eCa9-4F:T10,认证20.1%)的PCE。

Chuanlin Gao et.al Prolonged-Nucleation Strategy via an Asymmetric Brominated Acceptor Enables > 20% Efficiency in Five Different Organic Solar Cells Adv. Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adma.202517576
















