在有機太陽能電池（OSC）領域，側鏈工程對于調控活性材料的溶解度和結晶度起著至關重要的作用。大型π活性體系往往容易過度聚集，這不僅會降低其溶解性，還會使得薄膜形態的優化變得困難，導致進一步影響OSC的性能表現。

華南理工大學 彭小彬教授帶領團隊成功合成了三種具有不同烷基鏈位置的卟啉分子：o-ZnPorDPP、m-ZnPorDPP和p-ZnPorDPP。在這三種分子中，烷基鏈分別位于苯基的鄰位、間位和對位。然而，實驗結果顯示，m-ZnPorDPP和p-ZnPorDPP由于分子間緊密的聚集狀態，限制了它們與Y6受體混合后的形態優化，導致它們的光電轉換效率（PCE）分別僅為1.62%和1.61%。

相比之下，o-ZnPorDPP在經過DIO+TA處理后展現出了**的性能。其PCE從初始的2.03%大幅提升至了創紀錄的10.06%，這是基于卟啉和Y系列受體的OSC所達到的新高度。這一顯著的效率提升主要歸因于o-ZnPorDPP分子更加有序的堆疊方式，這表明苯基鄰位的烷基鏈為形態的有效調控提供了一個理想的平臺。不僅為大型π平面分子的聚集調控提供了新的思路，還提供了一種高效且實用的策略。

Preaggregation of Porphyrin Induced by Phenyl ortho-Alkyl Chains Provides a Platform for the Regulation of Morphology to Enhance the Performance of All-Small-Molecule Organic Solar Cells

• Zhenkun Lin，Yinchun Guo，Jifa Wu，Xiaobin Peng

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.4c02746