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論文題目為“Enabling highly efficient and thermal-stable polymer solar cells throughsemi-alloy acceptors composed ofa hinge-likedimer:a versatile doping protocol”（《通過由鉸鏈狀二聚體組成的半合金受體實現高效且熱穩定的聚合物太陽能電池：一種多功能的摻雜方案》）。武漢大學高等研究院為第一署名單位，武漢大學2021級博士生萬繼為第一作者，畢業博士生汪濤以及閔杰教授為通訊作者。

閔杰課題組成功設計并合成了一種鉸鏈狀二聚體小分子受體材料DT19（圖1a），并將其作為第三組分引入到PM1:BTP-eC9二元體系中，實現了對于初始體系效率和熱穩定性的協同提升。值得一提的是，PM1:BTP-eC9:DT19三元體系在120°C下加熱處理200小時后，其PCE仍保持在90%以上（圖1b）。此外，該二聚體摻雜策略對其他多種Y系列體系也表現出了良好的普適性，且在熱穩定性方面的優勢明顯優于傳統三元合金受體體系。研究發現DT19具有特殊的鉸鏈式結構，可以與主受體小分子形成半合金受體相，這一結構同時會與聚合物給體之間產生強烈的鏈纏結作用，有效克服了在熱應力下活性層的過大相分離及其小分子材料的過度聚集現象（圖1c）。這種二聚體摻雜策略以及本研究工作的成果可以為分子設計開發提供創新的見解，并加快有機光伏技術實際應用的進程。

圖：（a）鉸鏈狀二聚體材料DT19的化學結構式；（b）在120°C條件下處理200小時過程中，PM1:BTP-eC9，PM1:BTP-eC9:L8-BO和PM1:BTP-eC9:DT19體系的歸一化PCE變化情況；（c）本工作研究的三元合金體系和三元半合金體系在熱應力前后活性層形態的變化示意圖。

據悉，該研究工作得到了國家自然科學基金和中央高校基本科研業務費的支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202302592