非卤化聚合物由于其制备成本低的优势，在有机光伏 (OPV) 电池的商业化方面具有巨大潜力。然而，非卤化聚合物在溶液中通常具有高 HOMO 能级和较差的自聚集性能，从而导致低功率转换效率 (PCE)。中科院化学所Jianhui Hou和Cunbin An等人制备了两种非卤化聚合物PB1和PB2，并表现出不同的光伏性能。

本文要点：

1）当聚合物用于制造带有BTP-eC9的OPV电池时，基于PB1的设备仅提供5.3%的PCE，而基于PB2的设备显示出出色的 PCE 为 17.7%。

2）在引入PBDB-TF作为第三个组件后，基于PB2:PBDB-TF:BTP-eC9的最佳重量比为0.5:0.5:1 的设备实现了高达 18.4%的PCE。更重要的是，PB2与各种非富勒烯受体表现出良好的相容性，以实现比基于经典聚合物（PBDB-T和PBDB-TF）的器件更好的 CE。

3）当PB2与宽带隙电子受体 (F-BTA3) 结合时，该器件在1000 勒克斯发光二极管照明的光强度下，对于1 cm²和10 cm²器件分别显示出27.1%和24.6%的优异 CE。

这些结果为合理设计新型非卤化聚合物供体以进一步开发低成本材料和拓宽OPV电池的应用提供了新的见解。

Zhang, T., An, C., Cui, Y., Zhang, J., Bi, P., Yang, C., Zhang, S. and Hou, J. (2021), A Universal Non-halogenated Polymer Donor for High-performance Organic Photovoltaic Cells. Adv. Mater.，2021.

https://doi.org/10.1002/adma.202105803

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202105803