中科院化学所/新加坡国立/苏大合作，Nature Photonics！

本文针对钙钛矿-有机叠层太阳能电池效率受限于窄带隙有机受体能量损失大的问题，提出了一种不对称卤素重原子修饰策略。研究团队在窄带隙受体E3的单侧终端上，依次引入氯、溴、碘取代氟，合成了E3-2Cl、E3-2Br和E3-2I三个新型小分子受体。重原子效应有效抑制了分子骨架的高频振动和电子-声子耦合，降低了重组能，使光致发光量子产率从3.44%提升至6.03%。基于E3-2Cl和E3-2Br的单结有机太阳能电池分别实现了20.7%和20.6%的功率转换效率，且能量损失低至约0.488 eV。通过与1.86 eV宽带隙钙钛矿前电池集成，在超过1 cm²的有效面积上获得了28.2%（认证27.5%）的叠层电池效率，开路电压高达2.18 V。封装器件在660小时连续运行后仍保持初始效率的83%，展现出优异的稳定性。该研究为高效、可放大的钙钛矿-有机叠层光伏技术提供了新的设计思路。