南科大何凤团队：氯取代实现有机光伏效率和稳定性双重提高！

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与氟代策略相比，具有较大原子半径的氯原子也具有强的电负性，可在更大的范围内调剂分子的能级结构，同时氯取代中间体往往在化学合成上更加高效简单，可大幅降低材料成本。而且氯原子还具有氟原子不具备的空的3d轨道，可赋予其和给电子单元或者共轭体系更强的相互作用，能有效调节氯取代聚合物材料的薄膜聚集形貌、分子取向及稳定性，作为模型分子研究有机光电器件中的基本物理现象。如何设计高效的给体材料既要保证开电压的提升又能同时获得较高的短路电流，这是氯取代材料在设计和合成上的难点和关键。

有鉴于此， 何凤 课题组报道了一种通过氯取代实现有机光伏效率和稳定性双重提高的策略！

图1. PBT4T-Cl的合成路线

通过在氯取代给体材料方面多年的研究积累，研究人员选择具有强的分子间相互作用的苯并噻二唑/四聚噻吩共聚物骨架结构，并选择性的在四聚噻吩中间联噻吩位置上引入一个氯原子合成了PBT4T-Cl，该氯取代使聚合物材料HOMO能级下降了0.14 eV，但是光谱只轻微蓝移了8 nm，这样保证开路电压提升的同时也有效的保持该体系高的短路电流。

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