近日，能源环境科学（Energy & Environmental Science）在线发表了我组关于简化噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二酮（TPD）衍生物合成路线并制备高性能有机太阳能电池（OSCs）的研究工作。论文题目为“A Facile Synthetic Approach Based on Thieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione to Construct Polymer Donors for Highly-Efficient Organic Solar Cells”（基于噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二酮的简便合成方法构筑用于高效有机太阳能电池的聚合物给体）。武汉大学高等研究院为第一署名单位，我组博士研究生徐林勇和高远为论文共同第一作者，闵杰教授为论文独立通讯作者。
图1. 新型给体分子合成路线
随着近年来OSCs器件效率和稳定性的重大突破，开发低成本活性层材料促进OSCs的商业化应用仍是该领域的重点课题。鉴于此，简化经典受体单元的合成方式以制备具有成本效益的聚合物给体材料正成为一种可行的策略。闵杰课题组结合有机化学前沿扩展了TPD衍生物的合成方式，将该单元的合成路线相较传统方式的11步减少至3步，大幅降低了TPD衍生物的合成成本。基于此方式构筑的聚合物给体材料PTTB-F可与多种受体相匹配，并表现出良好的器件性能，最高能量转换效率达到18.06%。该研究将使TPD衍生物在开发低成本高效率有机半导体材料的过程中占据有利地位。
图2. PTTB-F作为给体的应用具有良好的通用性
该研究得到了国家自然科学基金委和中央高校基本科研业务费的支持。武汉大学科研公共服务共享平台和武汉大学大型仪器设备共享平台为此项研究的开展提供了有力的支撑。
原文链接：https://doi.org/10.1039/D3EE01317K
