近日，金沙娱乐城 材料与化学化工学院尹守春教授，占玲玲副教授与浙江大学陈红征教授合作，李云博士与北京航空航天大学孙艳明教授团队合作围绕高效有机光伏智能器件工程等关键问题，在Advanced Materials（IF: 29.1）高影响力的国际期刊上发表了2篇研究论文，在Advanced Functional Materials（IF: 18.5）上发表了1篇研究论文。

在Advanced Materials上发表题为“Precise Morphology Control via Backbone-Derived Solid Additive Enables Binary Organic Solar Cells to Achieve 20% Efficiency and Thick-Film Compatibility”的论文，研究提出了一种基于聚合物给体骨架的结构定制结晶模板通用形貌调控策略。通过从PM6中提取苯并二噻吩（BDD）单元并引入烷基化噻吩末端，设计了一种小分子BDD-C6。将其掺入PM6:L8-BO和PM6:BTP-eC9二元体系后，相容性研究与截面吸收分析表明其在醇溶性基底上形成了有利的垂直相分布。热力学评估证实BDD-C6具有良好的热稳定性和结晶性。结晶动力学与形貌表征进一步揭示，BDD-C6延缓了薄膜形成并促进了聚合物有序排列，从而延长了激子扩散长度。基于此，PM6:L8-BO二元器件在薄膜条件下实现了19.81%的光电转换效率（PCE），且在400 nm厚度下仍保持16.93%的效率；PM6:BTP-eC9体系效率超过20%。将该策略拓展至D18体系，采用DTBT-C6小分子同样实现了形貌与器件性能的优化，D18:L8-BO二元器件PCE达20.18%。本工作为高效OSCs的可规模化制备提供了一种骨架衍生结晶模板策略。

在Advanced Materials上发表题为“Electrostatic Potential Tuning by Low‐Volatility Halogenated Additive: Boosting PTQ10‐Based Binary OPV to Near 20% Efficiency with High Scalability”的论文，研究选取三种结构相似但物理性质迥异的卤代二苯醚添加剂——邻溴苯氧基苯（o-BPB）、对溴苯氧基苯（p-BPB）和4,4′-氧双（溴苯）（BDPE），用于调控PTQ10:m-TEH体系的薄膜成型过程。研究表明，BDPE具有最低的静电势（ESP）、最大的电子离域程度及最高的分解温度，使其能够在干燥薄膜中得以保留。借助二溴基团诱导的负静电势以及与m-TEH的π–π互补作用，BDPE形成定向非共价相互作用，延缓受体成核、抑制过度相分离并促进分子有序堆积。这种ESP驱动的相互作用同步优化了垂直相分布，提升了结晶性，降低了能量损失，延长了激子扩散寿命，并加速电荷传输同时抑制复合。受益于上述协同效应，基于BDPE的PTQ10:m-TEH器件实现了19.80%的PCE，在500 nm厚度下短路电流密度达30.49 mA cm^-2。BDPE在多种二元体系中展现出普适性（D18:L8-BO体系PCE达20.11%），并在大面积组件中表现出良好的加工性能。本工作为低成本厚膜OPV提供了高效策略，为其规模化生产提供了新的理论与工程路径。

在Advanced Functional Materials上发表题为“Naphthalene-Extended Star-Shaped Trimer Acceptor Simultaneously Enabling Over 20% Efficiency and Enhanced Operational Stability in Organic Solar Cells”的论文。研究提出了一种基于萘基共轭扩展端基的星形三聚体受体分子设计策略。通过以苯并三噻吩（BTT）为核心、萘基封端，设计合成了新型三聚体受体T-NIC。与苯基封端的对照分子T-IC相比，T-NIC表现出更宽的光谱响应范围、更强的分子堆积有序性以及更高的玻璃化转变温度（Tg = 158 °C）。将该受体与聚合物给体PM6匹配制备二元器件，实现了18.94%的光电转换效率（PCE），且T₈₀寿命（保持初始效率80%的时间）达1380小时，较T-IC基器件提升近70%。进一步将T-NIC作为第三组分引入PM6:BTP-eC9主体体系，三元器件PCE达20.36%。形貌表征与器件物理分析揭示，萘基扩展共轭策略有效优化了活性层的垂直相分布与分子堆积，促进了激子解离与电荷传输，同时抑制了双分子复合与陷阱辅助复合。本工作为通过端基工程实现高效率与高稳定性有机太阳能电池的协同优化提供了全新思路，对推动有机光伏的实际应用具有重要指导意义。

这些研究成果展示了有机光伏技术在高效器件设计和产业化方面的创新突破，也为未来的能源解决方案提供了新的方向。以上两篇论文的第一作者分别是金沙娱乐城 硕士研究生魏璐、陆红洋，通讯作者为占玲玲副教授和尹守春教授。杭州师范大学是论文的第一通讯单位。该研究受到了国家自然科学基金和浙江省自然科学基金的支持。