2006年以來，占肖衛(wèi)課題組一直致力于有機太陽能電池中非富勒烯受體材料的研究，提出了稠環(huán)電子受體的概念，發(fā)明了明星分子ITIC（Adv. Mater., 2015, 27, 1170—1174, Google Scholar引用1389次）。最近，他們提出通過單邊延展合成稠環(huán)電子受體的分子設計策略。所謂單邊延展，即從單一方向延展共軛長度較小的構筑單元，以合成共軛長度較大的給電子稠環(huán)核，進而合成更大的稠環(huán)電子受體分子。以ITIC為代表的稠環(huán)電子受體的稠環(huán)核一般是通過雙邊延展合成的。與雙邊延展相比，單邊延展對于分子結(jié)構的裁剪和性質(zhì)的調(diào)控更為精準。他們采用單邊延展策略設計合成了八并稠環(huán)電子受體AOIC。與母體分子五并稠環(huán)電子受體F5IC及雙邊延展合成的十一并稠環(huán)電子受體IUIC2相比，基于AOIC的單結(jié)兩組分有機太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率達13.7%，遠高于同等條件下基于F5IC（5.61%）及IUIC2（4.48%）的器件效率。
單邊延展及雙邊延展分子設計示意圖以及稠環(huán)電子受體分子結(jié)構
占肖衛(wèi)課題組博士研究生賈博宇是該篇論文的第一作者，占肖衛(wèi)是通訊作者。合作者包括東華大學唐正課題組及美國麻省大學Thomas P. Russell課題組。
該工作得到國家自然科學基金委員會和北京大學加強基礎研究專項等的資助。
