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　　在国家自然科学基金委和科技部重点研发计划的支持下，化学所有机固体院重点实验室李永舫课题组近年来在高效聚合物受体材料的研究中不断取得新的突破。2017年，他们提出了将窄带隙小分子受体聚合物化的学术思想：将小分子受体IDIC与噻吩单元共聚得到了聚合物受体PZ1，使all-PSC的PCE提升至9.19%（Angew. Chem. Int. Ed.2017, 56, 13503）。此后，小分子受体聚合物化（polymerized small molecule acceptor，PSMA）成为高效聚合物受体和聚合物太阳电池的研究热点（Angew. Chem. Int. Ed.2021, 60, 4422），尤其是2019年报道了A-DA’D-A型窄带隙小分子受体Y6（Joule.2019, 3, 1140）之后，基于Y6及其衍生物的PSMA的PCE得到了显著的提高，引起聚合物太阳电池领域研究者的广泛关注。2020年，李永舫课题组引入三元无规共聚的分子设计策略、合成了基于Y6衍生物（TPBT）为主体分子骨架的PSMA，使all-PSC的PCE达到12.52%（Angew. Chem. Int. Ed.2020, 59, 15181）。2021年，他们使用A’单元为苯并三氮唑的A-DA’D-A型小分子受体作为主要构筑单元、以硒酚为共聚连接单元合成了PSMA聚合物受体PN-Se，将all-PSC的PCE提升到了16.16%（Nat. Commun.2021, 12, 5264）

　　最近，李永舫课题组通过向π桥链接单元中引入氟原子，得到了PY-IT2F（分子结构见图1a），与π桥中不含氟的聚合物受体PY-IT相比，其具有更高的电子迁移率。但是由于F原子的影响，会造成给受体之间的过度混溶，导致活性层中产生严重的电荷载流子复合，使得基于PY-IT2F的器件的填充因子（FF）和短路电流（Jsc）反而降低。同时，他们也合成出了基于带支化侧链的Y6衍生物为主体分子骨架的PSMA聚合物受体PG-IT（图1a），简单地向主体分子骨架中引入支化侧链虽然可以有效改善活性层形貌并有效抑制双分子复合，但是其较低的载流子迁移率和载流子寿命限制了器件的FF，从而得不到理想的PCE。

　　于是，李永舫课题组结合了两种对PSMA聚合物受体的优化思路，提出了侧链-π桥协同调控的策略，以氟取代的噻吩基团作为π桥链接单元，将支化的侧链引入到主体分子骨架中，合成了一种新型的PSMA聚合物受体PG-IT2F（分子结构见图1a）。与PY-IT2F和PG-IT相比，其具有更高的吸收系数，更合适的分子能级（图1b），并且与PM6聚合物给体有合适的混溶性，其与PM6共混得到的活性层形貌以及相分离尺度更合适（见图1c），使得电荷转移性能更优越，电荷载流子迁移率更均衡，电荷转移状态寿命更长，电荷复合减少，这使得基于PG-IT2F的all-PSC具有更高高的PCE和 J sc，FF。基于PM6:PG-IT2F的器件获得了高达17.24%的PCE，其中开路电压( V oc)为0.95V，短路电流（ J sc）为24.03mA cm -2，FF为75.46%。17.24%是目前PCE最高的二元all-PSC之一。这一成果近期发表在 Nat. Commun.上（论文链接：），文章的第一作者为中科院化学所博士生孙光沛，通讯作者为中科院化学所孟磊研究员、李骁骏副研究员和李永舫研究员。

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