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在这项研究中，我们合成了四种新的 a-da’d-a 受体（其中 a 和 d 代表受体和给体化学单元），其中包含巨大的苝二酰亚胺单元作为它们的核心结构，并在它们的官能基团处呈现各种卤化和取代模式。在这些受体中，通过将二噻吩吡咯 (dtp) 部分与螺旋苝二亚胺二聚体 (hpdi) 融合形成稠合-hpdi (fpdi) 核心。我们可以增加核心中的给受体强度，从而提高分子内电荷转移（ict），从而增强吸收带的强度。用四种不同的末端基团单元 ic2f、ic2cl、io2f 和 io2cl 测试，这些巨大分子中的每一个都表现出不同的光学特性。
在所有这些系统中，以聚合物pce10与受体fhpdi-ic2f（1:1.1 wt%）共混的有机太阳能元件具有最高的功率转换效率（pce；9.0%）； pce10:fhpdi-io2f、pce10:fhpdi-io2cl 和 pce10:fhpdi-ic2cl (1:1.1 wt%) 元件的最佳 pce 分别为 5.2、4.7 和 7.7%。 pce10:fhpdi-ic2f 元件的相对较高的 pce 主要是由于 fhpdi-ic2f 受体的更高吸收系数和更有效的电荷转移。相对于其他三个受体的pdi单元。通过改变巨型多发色团 pdi 单元的末端基团来增加 pdi-ic 材料的 pce 也可能是创建其他有价值的稠环衍生物的新途径。