不到一周！南开大学陈永胜再发EES: 19.42%二元！Y型受体中心单元的原子级不对称分子设计！

中央单元在基于 Y 型受体的有机太阳能电池 （OSC） 中起着重要作用。然而，具有不对称中心单元的受体很少见，其结构特性以及与供体的相互作用仍不清楚。

基于此，南开大学陈永胜，万相见等人提出了一种原子级不对称分子设计策略，以开发和合成两个不对称受体 CH-Bzq 和 CH-Bzq-Br，以及一个具有对称结构的对照受体 CH-PHE。理论计算和实验结果表明，原子水平化学结构的细微变化有效地调节了分子偶极矩、堆积行为和活性层形态，最终影响器件性能。值得注意的是，由于良好的相分离、改进的电荷载流子动力学和卓越的形态，基于 PM6：CH-Bzq-Br 的二元器件实现了令人印象深刻的 19.42% 的功率转换效率 （PCE）。值得注意的是，当使用绿色溶剂邻二甲苯 （o-xy） 进行加工时，模组中实现了 16.08% 的出色 PCE。我们的工作强调了原子级不对称分子设计在微调活性层纳米形态方面的巨大潜力，这是高性能 OSC 开发的关键因素。该论文近期以“Fine-tuning Central Extended Unit Symmetry via An Atom-Level Asymmetric Molecular Design Enables Efficient Binary Organic Solar Cells”为题发表在期刊Energy & Environmental Science上。

器件结构：

Glass/ITO/PEDOT:PSS/PM6:CH-BzqBr/PNDIT-F3N/Ag

1. 洗干净的ITO玻璃，等离子体清洗15 min，在约70°C的基板温度下，将PEDOT:PSS层刀片涂覆在ITO基板上，基板和刀片之间的间隙为200μm，然后在150°C下热退火20分钟。

2. 将活性层溶液（D:a=1:1.2，9mg mL-1:10.8mg mL-1）溶解在邻二甲苯中。在基板温度为60°C、涂覆速度为10 mm s-1、基板与刀片之间的间隙为300μm。将基材转移到氮气吹扫的手套箱中，在100°C下退火5分钟。

3. 通过旋涂沉积PNDITF3N层。

4. P2图案通过塑料镊子机械地划线。接下来，在3×10-4pa的压力下，用掩模热蒸发150nm厚的Ag膜，形成P3线。