薄志山最新AEM：交错构象调控型二聚体受体：基于 π 桥工程策略降低高效OSCs的非辐射能量损耗|二聚体|受体|构型|构象|薄志山|辐射

北京师范大学薄志山，青岛大学路皓、Huanxiang Jiang、李晓明团队针对有机太阳能电池中非辐射能量损失过高，进而限制开路电压（Voc）与光电转换效率（PCE）同步提升的关键难题，开发了一种调控二聚体分子构象的新型分子设计策略。研究团队通过调整 π 桥与 IC 端基的连接位点，精准调控二聚体非富勒烯受体的分子平面度，合成出具备扭曲交错折叠构型的新型受体 C-6FL8。

该交错构型可有效削弱分子间 π–π 堆积作用，抑制聚集诱导荧光淬灭（ACQ），显著提升薄膜光致发光量子产率（PLQY）。将 C-6FL8 与给体 D18 共混制备二元器件，可实现 0.998 V 的超高开路电压（Voc）；以 C-6FL8 作为第三组分掺入 D18:L8-BO 体系构筑三元器件后，体系非辐射能量损失（ΔEnr）由二元体系的 0.20 eV 降至 0.18 eV，光电转换效率提升至 20.52%，开路电压（Voc）为 0.931 V，填充因子（FF）突破 81.3%，整体性能较二元体系大幅改善。

系列表征结果表明，C-6FL8 能够优化活性层分子堆积与相分离形貌，在维持高效电荷传输、不牺牲短路电流密度（JSC）与填充因子（FF）的基础上，同步抬高开路电压（Voc）并削减非辐射能量损耗。该研究证实，调控二聚体 π 桥连接位点以构筑交错扭曲分子构象，是降低 ΔEnr、全面提升光伏器件性能的有效途径。相关结论为低能量损失、高性能有机太阳能电池的分子设计提供理论依据，同时为有机光伏技术产业化落地提供实践指导。