高功率转换效率(PCE)、长期稳定性和机械强度是有机太阳能电池商业应用的先决条件。

韩国科学技术院Bumjoon J. Kim和韩国庆尚大学Yun-Hi Kim等开发了一种新的星形三聚体受体(TYT-S),并获得了高性能的OSCs，其PCE为19.0%，光稳定性高(t_80%寿命= 2600 h，在1个太阳光照下)，机械强度为21.6%的起裂应变(COS)。

本文要点：

（1）

TYT-S的各向同性分子结构提供了有效的多方向电荷传输和高电子迁移率。此外，其无定形结构防止了脆性晶体-晶体界面的形成，显著增强了OSC的机械性能。因此，基于TYT-S的OSCs表现出比基于线形三聚体受体(TYT-L)的OSCs (PCE = 17.5%和COS = 6.4%)和基于小分子受体(MYT)的OSCs (PCE = 16.5%和COS = 1.3%)显著更高的PCE (19.0%)和拉伸性(COS = 21.6%)。此外，相对于MYT和二聚体(DYT ), TYT-S分子尺寸的增加抑制了受体分子的扩散动力学，显著提高了OSCs的光稳定性。

（2）

最后，为了有效地展示TYT-S的潜力，构建了固有可拉伸(IS)-OSCs。基于TYT-S的IS-OSCs表现出高的器件拉伸性和14.4%的PCE。

参考文献:

J.-W. Lee, C. Sun, J. Lee, D. J. Kim, W. J. Kang, S. Lee, D. Kim, J. Park, T. N.-L. Phan, Z. Tan, F. S. Kim, J.-Y. Lee, X. Bao, T.-S. Kim, Y.-H. Kim, B. J. Kim, Design of Star-Shaped Trimer Acceptors for High-Performance (Efficiency > 19%), Photostable, and Mechanically Robust Organic Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2024, 2303872.

DOI: 10.1002/aenm.202303872

https://doi.org/10.1002/aenm.202303872