FlexMat | 江西师范大学廖勋凡教授、陈义旺教授：硒吩取代的A-D-A型非富勒烯受体使有机太阳能电池实现27.14 mA cm-2的超高短路电流密度

本文针对有机太阳能电池中A-D-A型超窄带隙受体面临的激子解离驱动力不足和能量损失大的挑战，提出了一种结合中心核氟化、硒吩取代和烷基侧链工程的协同分子设计策略，开发了两种新型受体6TFSe-4F和6TFSe-4Cl。研究结果表明，该策略有效增大了给体-受体间的静电势差值，增强了激子解离驱动力，并促进更有序的分子堆积，同时硒吩的引入补偿了中心核氟化可能导致的吸收蓝移，保持了近红外吸收特性。基于PM6:6TFSe-4F的器件实现了14.4%的光电转换效率和27.14 mA cm-2的超高短路电流密度，均处于当前A-D-A型硒吩取代受体二元有机太阳能电池的最高水平，为解决相关共性挑战提供了新思路。