Y6作为有机太阳能电池(OSC)中流行的非富勒烯受体(NFA)，因其侧链和端基的强修饰性一直是研究热点，越来越多的研究者致力于不断优化。然而，尚未有人系统地研究构象对Y6及其相关衍生物的分子性质和光电性质的影响。
最近，香港城市大学的任克扬和武汉大学的bqdbmh通过仔细研究，设计并合成了三种Y6类似物，BP4T-4F、BP5T-4F和ABP4T-4F。由于不对称的分子设计策略，这三种代表性的分子构象是通过调节融合核的侧向噻吩取向而获得的，它们的端基朝向三个不同的方向。研究发现，构象调整对纯NFA膜和混合膜的分子性质有综合影响，由PM6:BP4T-4F、PM63360BP 5T-4F和PM63360ABP 4F制成的OSC分别表现出17.1%、16.7%和15.2%的高光电转换效率(PCE)。
有趣的是，这些具有不同配置的NFA通过逐渐抑制非辐射能量损失，在最终器件中显示出减少的能量损失。此外，当含硒类似物CH1007作为补充的第三组分时，基于pm 6: bpt5t-4f 3360 CH1007(1:1.023:0.18)的三元OSC的PCE值达到17.2%。这项工作不仅为有机电致发光相关的分子设计提供了一种新的策略，而且有助于阐明分子构象，从而实现高效率、低电压损耗的有机电致发光。
相关研究成果发表在国际知名能源材料杂志《Advanced Energy Materials》上，标题为“不对称受体使有机太阳能电池在调节分子性质和抑制非辐射能量损失方面实现超过17%的效率：共形效应”。
DOI: 10.1002/aenm.202003177