将太阳能转化为电能的装置称为太阳能电池，可分为无机太阳能电池和有机太阳能电池（OSCs）。OSCs由于其柔性、低成本和可通过卷对卷印刷技术加工等优点引起了工业界和学术界的极大兴趣，迅速成为研究热点并快速发展。经过几十年的发展，OSCs的性能有了很大的提高。根据OSCs活性层中的电子受体材料的类型，它们可以分为富勒烯OSCs和非富勒烯OSCs。富勒烯OSCs采用具有空穴传输性质的小分子或聚合物作为电子给体，PC₆₁BM、PC₇₁BM或其他富勒烯衍生物作为电子受体。富勒烯OSCs由于其优异的电荷传输性能在OSCs研究的前20年中得到了广泛的研究，但富勒烯的固定能级、难以合成和纯化以及在可见光和近红外区域的弱光吸收，限制了器件性能的进一步提高。

开发与电子给体具有互补吸收光谱和匹配能级的新型受体材料有助于提高相关光伏器件的短路电流密度（J_SC）和开路电压（V_OC），非富勒烯OSCs受到越来越多的关注。非富勒烯受体可分为聚合物受体材料和小分子受体材料。

早期报道的受体材料（如CN-PPV、F8TBT和PFI2TBT等）的电子迀移率远低于富勒烯受体的电子迀移率，基于这些受体材料和聚合物给体材料的OSCs活性层中空穴和电子的传输是不平衡的，导致器件具有严重的电荷复合和相对较低的填充因子（FF）。另外，两种聚合物形成的形态难以控制，导致共混膜的形态较差，限制了OSCs的进一步发展。为了进一步提高基于聚合物受体的OSCs的光伏性能，研究人员继续开发具有高迁移率的聚合物受体材料。聚合物受体具有化学结构易于改变、能级可调、光谱可调、形态稳定等优点。基于这些优点，近年来基于聚合物受体的OSCs发展迅速，成为一个新的研究热点。

由聚合物电子给体材料和聚合物电子受体材料构成活性层的OSCs被称为全聚合物太阳能电池（All-PSCs）。由于聚合物链之间的相互缠结，All-PSCs一般具有优异的形态稳定性、机械稳定性和热稳定性，在柔性器件中具有广阔的应用前景。与种类繁多的聚合物供体相比，聚合物受体材料相对较少，限制了All-PSCs的性能进一步提高。近年来，研究者们设计合成了许多新的聚合物受体材料，All-PSCs的性能得到了迅速改善。笔者综述了基于萘二酰亚胺（NDI）、苝二酰亚胺（PDI）、联噻吩酰亚胺（BTI）单元的聚合物受体材料的研究进展。

聚合物受体应具有较低的最低未占分子轨道（LUMO）/最高占据分子轨道（HOMO）能级, 因此有很强的缺电子性质的酰亚胺结构通常用于聚合物受体材料的设计合成。NDI是一种具有大π键平面骨架的缺电子单元, 基于NDI聚合物由于其较高的电子亲和能、电子迁移率和较宽的光学吸收而被广泛研究。

基于NDI的聚合物N2200是一种适用用于All-PSCs的很有前途的聚合物受体。研究人员已经通过调节共轭主链、柔性侧链和三元无规共聚等策略开发了许多基于NDI的受体材料。

PDI是一种比NDI拉电子能力更强的缺电子单元，具有更大的平面骨架，是另一种广泛用于设计受体聚合物的酰亚胺单元。通常，基于PDI的聚合物受体具有较高的电子迁移率和电子亲和力。

PDI单元具有较大的平面结构，因此通常将其与乙烯、噻吩等小的共轭单元共聚，以保证聚合物的平面性，促进π-π堆积，提高光电转换效率。为了进一步改善π-π堆积，研究人员稠合两个相邻的PDI单元以改善平面性，增强聚合物结晶度，进而改善器件性能。

基于NDI和PDI的聚合物受体已广泛用于All-PSCs中，但这些聚合物仍具有一些缺点，如在可见光和近红外光区的吸收较弱、较强的聚集倾向和固定的LUMO能级。因此，设计和开发新型结构单元以构建有效的聚合物受体以进一步提高All-PSCs的PCE是非常迫切的，另一种基于酰亚胺的杂芳烃BTI也是一种有效的构建聚合物受体材料的受体单元。

n型共轭聚合物受体经历了近30年的发展，基于聚合物受体的OSCs的PCE已经从早期CN-PPV的小于1%增长到基于PDI和NDI的聚合物受体的8%~10%。为了实现基于n型共轭聚合物受体的OSCs的应用，需要在以下方面进行进一步的研究。

（1）广泛运用侧链工程、卤代、对称性调控等手段进一步设计合成新型高效受体材料。

（2） n型聚合物受体与器件稳定性研究。实现OSCs的实际应用需要至少3—5年的使用寿命，因此研究和解决光伏材料和器件的稳定性是实现实际应用的关键，包括光伏材料的化学稳定性、光稳定性、形貌稳定性以及器件的再现性和稳定性。

（3）绿色溶剂处理。鉴于共轭聚合物在卤化溶剂如氯苯和邻二氯苯中具有更好的溶解性，高性能OSCs通常用卤化溶剂加工，尽管它们对环境和人类健康有害。因此，使用无卤绿色溶剂（如邻二甲苯和对二甲苯等）可以有效减轻对环境的影响。

（4）大面积器件。目前高性能的OSC通常是通过旋涂法制造的小面积器件（小于0.1cm²），活性层厚度约为100nm。运用刮涂法等方法制备的大面积器件更有利于工业化，应开发具有良好膜厚耐受性的、适用于刮涂法器件制备的光电材料。