具有良好批次重现性的全小分子有机太阳能电池与非卤素溶剂加工相结合，显示出巨大的商业化潜力。然而，全小分子有机太阳能电池的无卤溶剂加工鲜有报道，其光电转换效率也很难提高。

在此，香港理工大学Ruijie Ma，Gang Li，四川大学Hongxiang Li，香港城市大学Alex K.-Y. Jen设计并合成了一种小分子供体BM-ClEH，它可以利用分子内氯-硫非共价相互作用诱导的强聚集特性来改善分子在四氢呋喃中的预聚集以及成膜后相应的微形貌。

文章要点

1）基于BM-ClEH:BO-4Cl的四氢呋喃制备的全小分子有机太阳能电池在热退火处理下，二元器件和三元器件的功率转换效率分别达到15.0%和16.1%。相比之下，没有氯硫非共价键的弱聚集BM-HEH在相同的加工条件下几乎是低效的，因为预聚集不良导致无序π-π堆积、不明显的相分离和激子解离。

该工作促进了全小分子有机太阳能电池无卤溶剂加工的发展，并提供了进一步的指导。

参考文献

Gao, W., Ma, R., Dela Peña, T.A. et al. Efficient all-small-molecule organic solar cells processed with non-halogen solvent. Nat Commun 15, 1946 (2024).

https://doi.org/10.1038/s41467-024-46144-8