Abstract Designing and synthesizing narrow band gap acceptors that exhibit high photoluminescence quantum yield (PLQY) and strong crystallinity is a highly effective, yet challenging, approach to reducing non‐radiative energy losses (▵ E nr ) and boosting the performance of organic solar cells (OSCs). We have successfully designed and synthesized an A–D–A type fused‐ring electron acceptor, named DM‐F, which features a planar molecular backbone adorned with bulky three‐dimensional camphane side groups at its central core. These bulky substituents effectively hinder the formation of H‐aggregates of the acceptors, promoting the formation of more J‐aggregates and notably elevating the PLQY of the acceptor in the film. As anticipated, DM‐F showcases pronounced near‐infrared absorption coupled with impressive crystallinity. Organic solar cells (OSCs) leveraging DM‐F exhibit a high EQE EL value and remarkably low ▵ E nr of 0.14 eV‐currently the most minimal reported value for OSCs. Moreover, the power conversion efficiency (PCE) of binary and ternary OSCs utilizing DM‐F has reached 16.16 % and 20.09 %, respectively, marking a new apex in reported efficiency within the OSCs field. In conclusion, our study reveals that designing narrow band gap acceptors with high PLQY is an effective way to reduce ▵ E nr and improve the PCE of OSCs.

Abstract Designing and synthesizing narrow band gap acceptors that exhibit high photoluminescence quantum yield (PLQY) and strong crystallinity is a highly effective, yet challenging, approach to reducing non‐radiative energy losses (▵ E nr ) and boosting the performance of organic solar cells (OSCs). We have successfully designed and synthesized an A–D–A type fused‐ring electron acceptor, named DM‐F, which features a planar molecular backbone adorned with bulky three‐dimensional camphane side groups at its central core. These bulky substituents effectively hinder the formation of H‐aggregates of the acceptors, promoting the formation of more J‐aggregates and notably elevating the PLQY of the acceptor in the film. As anticipated, DM‐F showcases pronounced near‐infrared absorption coupled with impressive crystallinity. Organic solar cells (OSCs) leveraging DM‐F exhibit a high EQE EL value and remarkably low ▵ E nr of 0.14 eV‐currently the most minimal reported value for OSCs. Moreover, the power conversion efficiency (PCE) of binary and ternary OSCs utilizing DM‐F has reached 16.16 % and 20.09 %, respectively, marking a new apex in reported efficiency within the OSCs field. In conclusion, our study reveals that designing narrow band gap acceptors with high PLQY is an effective way to reduce ▵ E nr and improve the PCE of OSCs.

Abstract Reducing non‐radiative energy loss (∆ E nr ) is critical for enhancing the photovoltaic performance of organic solar cells (OSCs). To achieve this, a small molecular donor, LJ1, is introduced as the third component in the host system D: A system (D18: BTP‐eC9‐4F). The cascade‐like energy level alignment of D18, LJ1, and BTP‐eC9‐4F facilitates efficient charge transfer. LJ1's good solubility in the processing solvent and high miscibility with BTP‐eC9‐4F delay the precipitation of BTP‐eC9‐4F, leading to improved phase morphology in blend films. Additionally, LJ1 increases spacing between the polymer donor (PD) and the small molecule acceptor (SMA), optimizing blend film morphology and reducing non‐radiative energy loss in OSCs. Ternary OSCs based on D18:LJ1:BTP‐eC9‐4F achieve a power conversion efficiency (PCE) of 19.43% with reduced ∆ E nr . Notably, the ternary device using D18:LJ1:L8‐BO attains an outstanding PCE of 19.78%, which is one of the highest device efficiency for ternary OSC. The work highlights the effectiveness of the ternary blend strategy in enhancing OSC performance while minimizing ∆ E nr .