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  該團隊設計并開發了一種具有C_2V對稱結構的平面單元（B2TCl）來構筑可用綠色溶劑加工的有機太陽能電池聚合物給體材料（PB2TCl-o和PB2TCl-i）。在以BTP-ec9-4F作為受體材料，PB2TCl-o作為給體材料，通過非鹵溶劑鄰二甲苯加工的器件中獲得了15.10%的光電轉換效率。同時，在基于PB2TCl-o給體材料的半透明器件也獲得了9.09%的光電轉換效率（AVT為23.09%，AT為24.2%）。另外，他們利用B2TCl單元來構筑三元共聚給體材料(PW1和PW2)同樣得到了優異的光電性能。通過非鹵溶劑鄰二甲苯加工，在基于PW1和PW2的器件中分別獲得了16.26%和17.19%的光電轉換效率。這一研究工作為開發高效可綠色溶劑加工的有機太陽能電池聚合物給體材料提供了新的設計思路。

  有機太陽能電池因具有質輕，廉價，可大面積印刷等優點一直受到人們的廣泛關注。最近幾年得益于新型材料的開發，特別是非富勒烯受體材料的迅猛發展，有機太陽能電池的光電轉換效率已經突破19%，發展前景廣闊。但距離實際應用，仍然有一些問題有待解決。目前大多數高效有機太陽能電池都采用含鹵溶劑來加工器件，比如氯仿，氯苯，鄰二氯苯等等。在工業生產中這些含鹵溶劑的使用無疑會造成嚴重的環境污染。因此，發展高效可綠色溶劑加工的有機太陽能電池對于未來的工業化應用具有重要意義。

本文亮點：

Scheme 1. The chemical structure of BTP-ec9-4F and synthetic routes of PB2TCl-o and PB2TCl-i.

Figure 1. Optimal geometries of building block (B2TCl-o and B2TCl-i) determined by DFT.

Figure 2. (a, b) Normalized absorptions of PB2TCl-o and PB2TCl-i in o-DMB at different temperature; (c) Normalized absorptions of BTP-ec9-4F, PB2TCl-o and PB2TCl-i as films; (d) energy diagram of devices.

Figure 3. (a) J-V and (b) EQEs curves; (c) transmission spectra of semitransparent OSCs; (d) color coordinates with different anode thicknesses on the CIE 1931 chromaticity diagram and photograph of semitransparent OSCs without Ag electrode.

Figure 4. (a~d) GIWAXS patterns of the neat/blend films of PB2TCl-o and PB2TCl-i. (e) The corresponding scattering profiles of the neat and blend films.

Figure 5. AFM and TEM images of PB2TCl-o:BTP-ec9-4F and PB2TCl-i:BTP-ec9-4F blend films.

Scheme 2. The chemical structures of random terpolymer PW1 and PW2.

文章第一作者為汪航和路皓，通訊作者為薄志山和劉亞輝，通訊單位是青島大學和北京師范大學。

  參考文獻：

  H. Wang, H. Lu, Y. N. Chen, G. Ran, A. Zhang, D. Li, N. Yu, Z. Zhang, Y. Liu, X. Xu, W. Zhang, Q. Bao, Z. Tang, Z. Bo, Adv. Mater. 2021, 2021, 2105483.

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  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/aenm.202104028

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