能源技术创新是推动低碳转型、应对日益严峻的能源危机与环境问题的关键。作为清洁且可持续的能源获取方式，太阳能转换是推动能源转型的核心路径。其中，有机太阳能电池（organic solar cells，OSCs）凭借其轻量化、机械柔性、半透明性以及适于大面积制备等独特优势，引起了广泛关注[1-3]。这些特性使OSCs在可穿戴电子设备、建筑集成光伏及农业温室等新兴领域展现出广阔的应用前景，从而显著拓宽其产业化前景与市场竞争力[4-6]。近年来，随着材料与器件工艺的持续革新，单结OSCs的能量转换效率（power conversion efficiency，PCE）已突破20%[7-9]，该突破主要归因于短路电流密度（short-circuit current density，Jsc）与填充因子（fill factor，FF）的大幅提升。然而，与硅基及钙钛矿太阳能电池相比，OSCs目前仍受限于较低的开路电压（open-circuit voltage，Voc），同时Jsc和FF亦有待进一步提升[10-12]。目前，研究多聚焦于通过抑制非辐射复合损失提高Voc，并通过形貌优化改善FF[13-15]。相比之下，Jsc的提升则进展缓慢。作为制约PCE突破的关键性能参数，如何有效提高Jsc，仍需开展更为深入、系统的研究工作。
非富勒烯受体（non-fullerene acceptors，NFAs），尤其是基于Y系列结构的衍生物，是拓展OSCs光响应范围至近红外区的关键材料。其发展推动了Jsc的标志性跃迁：从富勒烯受体（~20 mA/cm2）、ITIC系列（~24 mA/cm2）到Y6类材料（>28 mA/cm2）的连续突破[16-17]。然而，太阳光谱分析表明，当前高效Y系列受体材料的吸收边带普遍局限于1 000? nm以下，导致器件无法有效捕获波长超1 000 nm的低能光子。这种光谱失配造成了显著的光子能量损失，成为制约Jsc进一步提升的关键[18-19]。因此，开发高效近红外吸收材料对突破OSCs的PCE具有重要意义。近年来，研究者通过扩展核心共轭骨架、引入π桥等策略，实现了受体材料的近红外吸收拓宽。例如，Yao等[20]采用富电子稠环单元14-（2-己基癸基）-9,14-二氢-4H-二噻吩并[2′,3′:2,3;3″,2″:10,11]吡嗪并[1,14,13,12-bcdefgh]咔唑（14-（2-hexyldecyl）-9,14-dihydro-4H-dithieno[2′,3′:2,3;3″,2″:10,11]piceno[1,14,13, 12-bcdefgh] carbazole，DTPC）作为核心，与强吸电子端基2-（5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基）丙二腈（2-（5,6-difluoro-3-oxo-2,3-dihydro-1H-inden-1-ylidene） malononitrile，IC-2F）结合，构筑了窄带隙受体2,2’-（（2Z,2’Z）-（（14-（2-己基癸基）-4,4,9,9-四（4-己基苯基）-9,14-二氢-4H-二噻吩并[2′,3′:2,3; 3″,2″:10,11]吡嗪[1,14,13,12-bcdefgh]咔唑-2,11-二基)双（甲基亚基））双（5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-2,1-亚基））二丙二腈（2,2′-（（2Z,2’Z）-（（14-（2-hexyldecyl）-4,4,9,9-tetrakis（4-hexylphenyl）-9,14-dihydro-4H-dithieno [2′,3′:2,3;3″,2″:10,11]piceno[1, 14, 13, 12-bcdefgh] carbazole-2,11-diyl）bis（methaneylylidene））bis（5,6-difluoro-3-oxo-2,3-dihydro-1H-indene-2,1-diylidene） dimalononitrile，DTPC-DFIC）。以聚([2,6’]-4,8-二（5-乙基己基苯基)苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩]{3-氟-2[（2-乙基己基）羰基]噻吩[3,4-b]噻吩二基}）（poly[4,8-bis（5-（2-ethylhexyl）thiophen-2-yl） benzo [1,2-b：4,5-b′] dithiophene-2,6-diyl-alt]-[（4-（2-ethylhexyl）-3-fluorothieno [3,4-b] thiophene-）-2-carboxylate-2-6-diyl],PTB7-Th）为给体材料，构筑的基于PTB7-Th:DTPC-DFIC器件实现了10.21%的PCE，且能量损失仅为0.45?eV。李永舫团队通过在12,13-双（2-乙基己基）-3,9-二十一烷基-12,13-二氢-[1,2,5]噻二唑并[3,4-e]噻吩并[2″,3″:4′,5′]噻吩并[2′,3′:4,5]吡咯并[3,2-g]噻吩[3,2-b]吲哚吡咯并[3,2-g]噻吩并[2′,3′:4,5]噻吩并[3,2-b]吲哚（12,13-bis（2-ethylhexyl）-3,9-diundecyl-12,13-dihydro[1,2,5] thiadiazolo[3,4e]thieno[2″,3″:4′,5′]thieno[2′,3′:4,5] pyrrolo[3,2-g]thieno[2′,3′:4,5]thieno[3,2-b]indole，BTP）核心与IC-2F端基间增加乙烯键拓展了π共轭，成功开发出超窄带隙受体BTPV-4F，其光学带隙（optical gap，Eg）为?1.21 eV。将BTPV-4F与PTB7-Th共混制备的器件实现了12.10%的PCE，并获得了高达28.3?mA/cm2的Jsc[21]。类似地，陈红征课题组以[1,2,5]噻二唑并[3,4-g]苯并[1,2-c:4,5-c′]双（[1,2,5]噻二唑并[3,4-e]吲哚（[1,2,5]thiadiazolo[3,4-g]benzo[1,2-c:4,5-c′]bis（[1,2,5]thiadiazolo[3,4-e]indole），DTPBT）为核心单元，通过引入烷基噻吩桥，开发出带隙仅为1.22?eV的电子受体2,2′-（（2Z,2’Z）-（（（10,11-双（2-丁基辛基）-10,11-二氢-[1,2,5]噻二唑[3,4-e]噻吩[2′,3′:4,5]吡咯[3,2-g]噻吩[3,2-b]吲哚-2,8-二基）双 （3-癸基噻吩-5,2-二基））双（甲烷亚基））双（5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-2,1-二亚基））二丙二腈（2,2′-（（2Z,2’Z）-（（10,11-bis（2-butyloctyl）-10,11-dihydro[1,2,5]thiadiazolo[3,4-e]thieno[2′,3′:4,5]pyrrolo[3,2-g]thieno [3,2-b]indole-2,8-diyl）bis（3-decylthiophene-5,2-diyl））bis（methaneyl ylidene）） bis （5,6-difluoro-3-oxo-2,3-dihydro-1H-indene-2,1-diylidene） dimalononitrile，H3），将光响应范围拓展至1 100? nm，基于PBDB-T:H3的器件实现了13.75%的高PCE[22]。尽管拓展π共轭是设计超窄带隙受体的可行策略，但其冗长的合成路线显著增加了制备成本与复杂性，不利于商业化。同时，此类近红外器件的PCE目前仍落后于传统窄带隙材料。这一性能瓶颈源于双重制约：首先，近红外低能光子除参与光电转换外，更易通过非辐射弛豫转化为热，造成显著的光热损失[23]。同时，带隙收窄通常伴随着受体最低未占据分子轨道能级（lowest unoccupied molecular orbit，LUMO）的下降，进而导致Voc降低[24-25]。因此，在超窄带隙受体材料设计中，精确调控分子能级以实现Voc与Jsc的优化平衡至关重要。同时，前期研究发现，在给体-受体分子能级偏移为负的条件下，器件仍可保持较高的PCE[26]，这为制备高效的近红外电子受体材料提供了有意义的指导。此外，设计合成路线简洁的分子结构，是降低OSCs材料制备成本的关键，这对推动其商业化进程至关重要。
基于上述背景，设计并合成了一种结构简单的端基2-（4-（4-氰基-2-氟苯基)噻唑-2（3H)-亚基)丙二腈（2-（4-（4-cyano-2-fluorophenyl）thiazol-2（3H）-ylidene）malononitrile，FTCN）。该端基通过在噻唑骨架中同时引入氟原子与多个氰基，显著增强了其吸电子能力，进而促进了受体分子内的电荷转移，最终助力其吸收边带红移。因此，本文以FTCN为端基，成功制备了一种新型近红外电子受体Y6-2FCN（如图1所示），并详细探究了Y6-2FCN的热稳定性、光学和电化学性能、前沿分子轨道分布和分子构型。针对Y6-2FCN表现出的光物理性质，进一步选取了高性能的聚合物给体材料聚[4,8-双（5-（2-乙基己基)-4-氟噻吩-2-基)苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩-2,6-二基][5,8-双（4-（2-丁基辛基)噻吩-2-基）二噻吩并[3’,2’:3,4]]（poly[4,8-bis（5-（2-ethylhexyl）-4-fluorothiophen-2-yl）benzo[1,2-b:4,5-b’] dithiophene-2,6-diyl][5,8-bis（4-（2-butyloctyl）thiophen-2-yl）dithieno[3’,2’:3,4]]，D18）（如图1所示）共混制备了正向结构的OSCs器件。通过优化给体/受体质量比、薄膜厚度、添加剂种类以及热退火温度与时间等关键参数，基于D18:Y6-2FCN的最优器件实现了5.06%的PCE。此外，新型端基FTCN合成步骤简单，每步产率均高于80%，展现出良好的低成本特性。本研究为开发低成本、高效的窄带隙受体材料提供了可行的分子设计策略。
1 实验部分
1.1 试剂与材料
氟化钾（KF）、液溴（Br2）、硫氰酸钾（KSCN）、丙二腈、乙醇（C2H6O）、三乙胺（triethylamine，TEA）、乙酸酐（Ac2O）、1,2-二氯乙烷（C2H4Cl2）、甲苯（C7H8）、盐酸（HCl）、乙酸乙酯、氯化钠、无水硫酸钠、正己烷、乙酸（CH3COOH）、氢溴酸（HBr）、碳酸氢钠（NaHCO3）、二氯甲烷、石油醚、丙酮（C3H6O）购于国药集团化学试剂有限公司；4-溴-3-氟苯腈、三丁基（1-乙氧基乙烯）锡、双三苯基膦二氯化钯（PdCl2（PPh3）2）购于安耐吉化学。
1.2 仪器与表征
采用布鲁克AVANCE III 400?MHz核磁共振光谱仪测定化合物的核磁共振氢谱（1H nuclear magnetic resonance，1H NMR）；基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight，MALDI-TOF）测试电子受体分子量；氮气环境中，采用TA Instruments 449F3/F5型热重分析仪以10 ℃/min的升温速率测试分子的热重（thermogravimetry，TG）性能；采用密度泛函理论（density functional theory，DFT）对分子的几何结构进行了计算；通过PerkinElmer Lambda?365分光光度计，在300~1 100? nm波长范围内测定分子的溶液（氯仿）和薄膜的紫外-可见吸收光谱；采用CHI?600E电化学工作站进行循环伏安（cyclic voltammetry，CV）测试；在手套箱中，采用Keithley 2400测试系统，于AM?1.5G标准光照（100? mW·cm-2）条件下，使用XES-40S2太阳光模拟器对器件的电流密度-电压（current density-voltage，J-V）曲线进行测试；采用集成式EQE测试系统（LST-QE）测量器件的外部量子效率（external quantum efficiency，EQE）光谱，测试前使用标准单晶硅光伏电池对光强进行校准；使用Park Dension原子力显微镜（atomic force microscope，AFM）测试活性层的形貌特征。
1.3 Y6-2FCN的合成
Y6-2FCN的合成路线见图2，其中12,13-双(2-乙基己基)-3,9-二十一烷基-12,13-二氢-[1,2,5]噻二唑[3,4-e]噻吩并[2″,3″:4′ ,5′ ]噻吩并[2′,3′:4,5′]吡咯并[3,2-g]噻吩并[2′ ,3′ :4,5′ ]噻吩并[3,2-b]吲哚-2,10-二甲醛（12,13-bis(2-ethylhexyl)-3,9-heneicosyl-12,13-dihydro-[1,2,5]thiadiazole[3,4-e]thiophene[2″,3″:4′,5′] thiopheno[2′,3′:4,5′]pyrrolo[3,2-g]thiopheno[2′,3′:4,5′] thiopheno[3,2-b]indole-2,10-dicarboxaldehyde，Y6-CHO）购于深圳睿迅光电材料科技有限公司。
化合物1的合成。将4-溴-3-氟苯腈（2.00 g，10 mmol）溶于甲苯（30 mL），依次加入三丁基（1-乙氧基乙烯）锡（4.00 g，11 ?mmol）与PdCl2（PPh3）2（350 mg，0.50 mmol）。在氮气保护下，将反应混合物于120 ℃搅拌3?h。冷却至室温后，缓慢加入氟化钾溶液（20 mL，2 mol·L-1），继续搅拌30?min，随后再加入盐酸溶液（40 mL，6 mol·L-1），并于70?℃反应2?h。反应结束后，以乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤3次，无水硫酸钠干燥，减压浓缩。粗产物经柱层析纯化（洗脱剂：乙酸乙酯与正己烷的体积比为1∶10），得到化合物1（1.50? g，产率92.10%）。1H NMR (400 MHz，CDCl3) δ：8.00 (d, J=7.7 Hz, 1H)，7.56 (d, J=9.5 Hz, 1H)，7.52 (s, 1H)，2.69 (s, 3H)。
化合物2的合成。冰浴条件下，将化合物1（0.30 g，1.84 mmol）溶于3 mL HBr质量分数为47%?的乙酸溶液中并搅拌。随后，将液溴（0.26 g，1.66 mmol）缓慢滴加至反应体系。滴加完毕后，反应液于冰浴中继续搅拌15 min，随后撤去冰浴，转移至室温下搅拌过夜。反应结束后，用去离子水淬灭反应体系，随后以乙酸乙酯萃取。有机相经饱和碳酸氢钠溶液充分洗涤后，以无水硫酸钠干燥，过滤并浓缩。所得粗产物通过柱层析纯化，洗脱剂为二氯甲烷/石油醚（体积比2∶1），最终得到白色固体化合物2（0.38 g，产率86.30%）。1H NMR (400 MHz，CDCl3) δ：8.03 (t, J=7.6 Hz, 1H)，7.59 (d, J=8.1 Hz, 1H)，7.51 (d, J=10.3 Hz, 1H)，4.48 (s, 2H)。
化合物3的合成。将化合物2（1.08 g，4.46 mmol）溶于丙酮（5.00 mL）中，随后将KSCN(0.43 g，4.46 mmol）分批加入上述反应液中。在氮气保护下，将反应混合物于室温搅拌0.5?h。将反应液过滤，滤液经减压浓缩除去溶剂，得到白色固体化合物3（0.85 g，产率87.01%）。1H NMR (400 MHz，CDCl3) δ：8.11 (s, 1H)，7.63 (d, J=8.1 Hz, 1H)，7.56 (d, J=10.4 Hz, 1H)，4.59 (s, 2H)。
FTCN的合成。将化合物3（0.88 g，4 mmol）与丙二腈（0.26 g，4 mmol）溶于20 mL乙醇中，随后向混合物中加入三乙胺（1 mL）。在氮气保护下，将反应混合物于室温搅拌8?h。反应结束后，将混合物倒入100 mL冰水中淬灭，再滴加乙酸并搅拌。过滤收集粗产物，经柱层析纯化（洗脱剂：石油醚与乙酸乙酯的体积比为5∶1），得到化合物FTCN（0.91 g，产率85.10%）；1H NMR (400 MHz，DMSO) δ：8.13(t, J=8.0 Hz, 1H)，7.91(d, J=11.4 Hz, 1H)，7.74 (d, J=8.1 Hz, 1H)，7.41 (d, J=2.4 Hz, 1H)。
Y6-2FCN的合成。将化合物Y6-CHO（0.11 g，0.10 mmol）与FTCN（0.054 g，0.20 mmol）溶于10 mL乙酸酐和1,2-二氯乙烷的混合溶剂（体积比 1∶4）中。在氮气保护下，将反应液于100 ℃搅拌反应8?h。反应结束后，减压除溶剂，所得固体残余物用无水二氯甲烷溶解并萃取，有机相经饱和氯化钠溶液洗涤3次、无水硫酸钠干燥后，浓缩得到粗产物。粗产物经柱层析纯化（洗脱剂：石油醚与二氯甲烷的体积比为1∶5），得到蓝色固体产物Y6-2FCN（0.14 g，产率89.30%）；1H NMR (400 MHz，CDCl3) δ：7.88 (s, 2H)，7.72 (d, J=7.6 Hz, 4H)，7.64 (d, J=9.2 Hz, 2H)，4.73 (d, J=7.7 Hz, 4H)，2.92 (t, J=7.3 Hz, 4H)，2.02 (s, 2H)，1.84-1.75 (m, 4H)，1.26 (s, 36H)，1.14-0.99 (m, 12H)，0.87 (t, J=6.7 Hz, 6H)，0.76 (t, J=7.3 Hz, 6H)，0.62 (t, J=7.2 Hz, 6H)；Y6-2FCN（C84H88F2N12S7）分子量的理论值为1 528.13，经MALDI-TOF MS测得为1 527.09。
2 结果与讨论
2.1 Y6-2FCN的热稳定性
制备得到的Y6-2FCN在氯仿、甲苯和氯苯等常见有机溶剂中均具有良好的溶解性，有助于优化器件制备工艺，提升器件性能。根据TG分析结果（图3），Y6-2FCN表现出良好的热稳定性，其5%热失重对应的分解温度（Td）为253 ℃，满足器件制备需求。
2.2 Y6-2FCN的光学和电化学性质
Y6-2FCN在氯仿溶液及其薄膜中的紫外-可见吸收光谱如图4所示。在溶液状态下，Y6-2FCN于843 nm处表现出明显的吸收肩峰，表明分子内存在一定聚集倾向。从溶液转为薄膜后，其最大吸收峰红移至887 nm，相比溶液状态偏移约44 nm，表明薄膜中分子间相互作用增强，有利于形成更有序、紧密的分子堆积，从而提升电荷传输性能。同时，Y6-2FCN薄膜呈现出更宽的吸收范围，与给体D18形成很好的互补吸收，范围从400 nm覆盖至1 000 nm，有助于增强光子捕获，实现更高的Jsc。此外，Y6-2FCN分子薄膜的吸收边带为1 010 nm，可根据公式Eg=1 240/λ计算得到Eg=1.23 eV（低于1.30 eV），证实了Y6-2FCN是一种近红外电子受体材料。
利用CV法对Y6-2FCN进行氧化还原性质测试，其CV曲线见图5（a），其中插图为二茂铁氧化还原曲线。以二茂铁（Fc/Fc+，其电势相对于真空能级为-4.8?eV）作为内参比，测得Y6-2FCN的起始氧化还原电位，随后Y6-2FCN的最高占据分子轨道（highest occupied molecular orbit，HOMO）能级和LUMO能级可根据公式EHOMO＝-(Eoxonset -[EFc/Fc+]+4.8) eV和ELUMO＝-(Eredonset - [EFc/Fc+]+4.8) eV获得。测试所得的二茂铁的标准电极电势为0.06 V，Y6-2FCN 表现出不可逆的氧化还原行为，其起始氧化电位和还原电位分别为0.84 V和
?0.46 V。根据上述公式计算可得，Y6-2FCN的HOMO和LUMO能级分别为?5.58?eV 与?4.28?eV。结果证实，强吸电子端基的引入能够有效降低受体分子的LUMO能级。由图5（b）能级分布图可知，Y6-2FCN与高性能聚合物给体D18可形成良好的HOMO和LUMO阶梯式能级级联，有利于激子的解离。
2.3 Y6-2FCN的DFT计算
采用Gaussian 软件，在B3LYP/6-31G（d）基组水平下进行DFT计算，以进一步分析Y6-2FCN在基态下的前沿分子轨道分布及其分子几何构型。图6（a）计算结果显示，Y6-2FCN的HOMO和LUMO能级分别为-5.44 eV和-3.81 eV，与CV测试结果基本相符。Y6-2FCN的分子几何构型如图6（b）所示，其给电子核心骨架与两侧FTCN端基上苯环之间的二面角分别为46.03°和41.80°，表明该扭曲结构主要源于端基上苯环的空间位阻效应。这种分子层面的扭转会进一步影响其在固态下的有序堆叠，从而影响电荷的产生与传输。
2.4 Y6-2FCN的光伏性能
采用ITO/PEDOT：PSS/活性层/PDINN/Ag的正向结构，选用聚合物给体D18作为给体材料，与受体材料Y6-2FCN进行共混，制备OSCs以评估其光伏性能。将Y6-2FCN与D18共同溶解于氯仿中，通过系统优化给体/受体质量比、薄膜厚度、添加剂种类以及热退火温度与时间等关键工艺参数，最终获得OSCs的最优制备条件。电流密度-电压（J-V）特性曲线如图7（a）所示，相应的性能参数汇总于表1中。基于D18：Y6-2FCN体系的最优器件实现了5.06%的PCE，其Voc为0.726 V，Jsc为18.55 mA/cm2，FF为37.59%。然而，最优器件的Voc值低于主流高性能OSCs（通常超过0.850 V）值，这是由于末端FTCN基团的强吸电子效应导致LUMO能级下移。此外，Y6-2FCN分子本身的扭曲结构也削弱了其在固态薄膜中的有序和紧密堆叠，不利于激子的解离与电荷传输，从而导致Jsc与FF均未达到理想值。
<G:\武汉工程大学\2026\第3期\郑海璐-7-1.tif><G:\武汉工程大学\2026\第3期\郑海璐-7-2.tif>[-0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
U / V][5
0
-5
-10
-15
-20
-25][J / （mA/cm2）][（a）][70
60
50
40
30
20
10
0
][EQE / %][300 400 500 600 700 800 900 1 000 1 100
λ / nm][20
15
10
5
0
][JstInt / （mA/cm2）][EQE
JstInt][（b）]
图7 基于D18：Y6-2FCN最优OSCs的J-V曲线（a）和
EQE曲线（b）
Fig. 7 J-V curve （a） and EQE curve （b） of the optimal OSCs based on D18：Y6-2FCN
表1 基于D18：Y6-2FCN OSCs最优器件参数
Table 1 Optimal device parameters of
D18：Y6-2FCN-based OSCs
[Voc / V Jsc / （mA/m2） FF / % PCE / % 0.726 18.55 37.59 5.06 ]
通过EQE光谱进一步验证了D18：Y6-2FCN器件的Jsc。如图7（b）所示，该器件在300~1 000 nm范围内表现出宽的光谱响应，这与活性层材料本身的紫外-可见吸收特性相符。此外，根据EQE光谱积分计算得到的Jsc值为17.94 mA/cm2，与J-V曲线测得的Jsc值（18.55 mA/cm2）相对误差小于5%，表明测试结果具备良好可靠性。
2.5 形貌特征
在OSCs中，合适的相分离和高的相纯度共同调控激子解离与电荷传输效率，是实现高Jsc、FF及低电压损失的关键。因此，本文通过AFM对相分离形貌进行了表征。图8（a）显示，D18：Y6-2FCN共混薄膜具有较高的均方根粗糙度（Rq=1.68 nm），这不利于活性层与电极之间的紧密接触，从而影响电荷的有效提取。此外，图8（b）显示，尽管该共混薄膜形成了纤维状互穿网络，但较粗的纤维结构增加了相分离，从而限制了电荷的有效解离。这一形貌特征直接解释了基于D18：Y6-2FCN的器件中Jsc和FF较低的原因。
<G:\武汉工程大学\2026\第3期\郑海璐-8-1.tif><G:\武汉工程大学\2026\第3期\郑海璐-8-2.tif>[高度 / nm][1
0
-1
-2
-3][2
0
-2
-4][200 nm][Rq=1.68 nm][200 nm][（a）][（b）][相移 / （°）]
图8 基于D18：Y6-2FCN薄膜的AFM高度图（a）和
AFM相图（b）
Fig. 8 AFM height （a） and AFM phase （b） images
of D18：Y6-2FCN thin film
3 结 论
设计并合成了结构简单、吸电子能力强的噻唑端基2-(4-(4-氰基-2-氟苯基)噻唑-2(3H)-亚基)丙二腈（FTCN），并以此构建了新型近红外电子受体Y6-2FCN。具有强吸电子的FTCN端基诱导产生显著的分子内电荷转移效应，成功将Y6-2FCN的光响应范围拓宽至1 000?nm以上。此外，该端基仅四步反应即可获得，且每步收率均高于80%，展现出优异的成本优势。将Y6-2FCN与宽带隙聚合物给体D18共混制备的OSCs，其PCE达到5.06%。然而，受限于受体较低的LUMO能级以及较大的相分离形貌，器件的各项光伏参数均未达到理想值。在此研究基础上，后续将通过分子工程对该端基进行缺电子能力调节并改善其平面结构，结合制备工艺优化形貌，实现近红外分子光电转化效率的进一步提升。