有机光伏（OPV）材料的开发目前是该领域的研究重点，因为当前高效OPV材料的成本过高，阻碍了其工业化进程。

尽管高性能OPV材料（如聚合物电子给体和小分子电子受体）的光电性能和形态特性已较为明确，但低成本材料（由更简单的结构单元组成）在同时实现理想的光电和形态特性方面仍面临挑战。本

综述中国科学院化学所Ni Yang (杨霓), Shaoqing Zhang (张少青)，Jianhui Hou (侯剑辉) 等人首先总结了高性能OPV材料分子设计的关键因素，随后讨论了低成本材料的研究进展与挑战，最后展望了未来低成本OPV材料在效率和稳定性方面的分子设计方向。

文章亮点总结

  1. 低成本材料设计的双路径：通过简化现有高效材料的结构（如替换复杂单元为简单单元）或开发新型共轭骨架，显著降低合成成本，同时保持高性能。

  2. 非稠环受体的突破：采用非稠环结构替代传统稠环受体，结合分子内非共价相互作用和位阻效应，实现低成本与高效率（如TBT-26受体效率达17%）。

  3. 成本评估新方法：提出“仅材料成本（MOC）”计算模型，量化合成步骤与原料价格，为工业化成本优化提供指导（如PBDB-TCl成本降低至14.63美元/克）。

Yang, N., Zhang, S., Cui, Y. et al. Molecular design for low-cost organic photovoltaic materials. Nat Rev Mater (2025).

https://doi.org/10.1038/s41578-025-00792-4

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