超窄带隙小分子受体BZO-4Cl

吸收边红移至990 nm

通过协同烷氧基侧链与氯代端基策略，将吸收边推至近红外区，实现1.25 eV光学带隙

Wei, Qingya · Liang, Songting · 邱贝贝 · Liu, Wei · Xiang, Xu · 路新慧 · Yuang, Fu · Yuan J. · Zou Y.

Chinese Journal of Chemistry 2023

具体参数

光学带隙

{'zh': '1.25', 'en': '1.25'} eV

吸收起始

{'zh': '990', 'en': '990'} nm

二元器件PCE

{'zh': '12', 'en': '12'} %

三元器件PCE

{'zh': '15.51', 'en': '15.51'} %

技术优势

吸收推到990 nm

含氯端基的BZO-4Cl吸收边比氟代类似物BZO-4F（960 nm）又红移30 nm，对应光学带隙1.25 eV，可捕捉更多近红外光子。

三元效率突破15%

在PBDB-T:BZO-4Cl体系中加入BZ4F-O-1构建三元器件，效率达到15.51%，明显高于二元器件的12%。

氯代端基进一步红移

将端基的氟全部换成氯后，分子内电荷转移增强，吸收边从960 nm直接红移到990 nm。

应用场景

• 有机太阳能电池：其超窄带隙可拓宽活性层近红外吸收，直接提升短路电流密度。
• 近红外光电探测：吸收边延伸至990 nm，适合制备低暗电流的近红外窄带探测器。
• 半透明光伏：强近红外吸收对可见光透明，可用作半透明电池的吸光层。
• 近红外吸收材料：通过分子设计将吸收延伸至990 nm，是多组分器件中的理想近红外受体。