有机太阳能电池（OSCs）的光动力学过程在很大程度上受光伏材料分子间堆积方式的影响，因此通过分子结构调控实现精细的堆积调控至关重要。
本文南开大学陈永胜、阚斌、姚朝阳等人构建了一种不对称受体分子CHFN，以平衡分子骨架中端基与中心单元的有效堆积面积或堆积强度。与对称结构的CH6F和CH17相比，不对称的CHFN具有更适宜的结晶性、更优的纤维状网络形貌，并在共混膜中表现出更高效的电荷生成与传输能力，从而使其基二元OSCs实现了20.23%的卓越能量转换效率（PCE），成为基于不对称受体的二元OSCs中最高效率之一。本研究凸显了端基与中心单元堆积平衡在实现高效OSCs中的重要意义。
文章亮点：
- 不对称设计优化分子堆积：通过将对称受体中的一个端基替换为更大共轭的NC-2F单元，构建不对称受体CHFN，有效平衡了端基与中心单元的堆积强度，提升结晶性与膜态形貌。
- 协同提升光电性能：CHFN基器件在开路电压（VOC）、短路电流（JSC）和填充因子（FF）上均优于对称对照器件，最终实现20.23%的高效率，且能量损失更低。
- 形貌与动力学协同优化：CHFN共混膜形成更理想的纤维状互穿网络结构，促进激子解离与电荷传输，同时具备良好的热稳定性和大面积器件适用性（1 cm²器件效率达18.09%）。
P. Wang, X. Cao, W. Zhao, et al. “ Balancing Packing Strength of End/Central Units Enables Binary Organic Solar Cells to Achieve 20.2% Efficiency.” Adv. Funct. Mater. (2025): e18113.
https://doi.org/10.1002/adfm.202518113
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202509/25/50009360.html
