近期，中国科学院化学研究所机固体院重点实验室的李永舫课题组针对有机太阳电池在非卤溶剂制备中存在的挑战，提出了引人注目的分子设计策略，通过修饰受体分子结构，成功解决了器件性能的关键问题。
有机太阳电池有着成本低、可大面积印刷加工等优势，但传统制备中的卤代溶剂存在环境污染问题，因此需要转向高沸点绿色溶剂。然而，此举导致在非卤溶剂中分子聚集过度，阻碍了电荷的分离与传输。这一挑战制约了有机太阳电池在工业化生产中的应用。
李永舫课题组基于典型分子结构，在分子侧链末端引入苯环，设计出Y6-Ph和L8-Ph两种新型受体分子。这种策略有效改善了分子在非卤溶剂中的溶解性和聚集特性，有望提升器件性能。
通过在高沸点氯苯溶剂中进行器件制备，课题组获得了比传统分子更合适的给-受体相分离。在最优条件下，基于PM6:L8-Ph的太阳电池实现了高填充因子和光电转化效率，成为非卤溶剂加工有机太阳电池中的高效率代表之一。
这一策略为解决分子在非卤溶剂中的聚集问题提供了新思路，为有机太阳电池的进一步应用和商业化奠定了基础。该成果由化学所和美国北卡罗来纳州立大学合作完成，并已发表在《先进材料》(Advanced Materials)上，得到国家自然科学基金和国家重点研发计划的大力支持。
