邻苯烷基链诱导卟啉预先聚合调控形态增强全小分子OPV性能|卟啉|受体|活性|溶解度|苯基|邻苯烷基链

主要内容

在有机太阳能电池（OSC）领域，侧链工程对于调控活性材料的溶解度和结晶度起着至关重要的作用。大型π活性体系往往容易过度聚集，这不仅会降低其溶解性，还会使得薄膜形态的优化变得困难，导致进一步影响OSC的性能表现。

华南理工大学彭小彬教授带领团队成功合成了三种具有不同烷基链位置的卟啉分子：o-ZnPorDPP、m-ZnPorDPP和p-ZnPorDPP。在这三种分子中，烷基链分别位于苯基的邻位、间位和对位。然而，实验结果显示，m-ZnPorDPP和p-ZnPorDPP由于分子间紧密的聚集状态，限制了它们与Y6受体混合后的形态优化，导致它们的光电转换效率（PCE）分别仅为1.62%和1.61%。

相比之下，o-ZnPorDPP在经过DIO+TA处理后展现出了卓越的性能。其PCE从初始的2.03%大幅提升至了创纪录的10.06%，这是基于卟啉和Y系列受体的OSC所达到的新高度。这一显著的效率提升主要归因于o-ZnPorDPP分子更加有序的堆叠方式，这表明苯基邻位的烷基链为形态的有效调控提供了一个理想的平台。不仅为大型π平面分子的聚集调控提供了新的思路，还提供了一种高效且实用的策略。