AFM：19.02%！优化分子取向和3D电荷传输提升三元有机太阳能电池的性能

文章预览

近年来，科学家们通过对三元有机太阳能电池（OSCs）的深入研究，发现具有边缘取向的小分子（SMs）作为第三组分可以增强横向电荷传输，从而提升器件性能。然而，关于如何选择合适的第三组分以改善3D电荷传输的研究较少。 本文 中国科学院Yuchen Yue、北京航空航天大学Fujun Zhang和霍利军等人 设计了四种小分子，通过逐渐增加烷基噻吩作为π桥来调节其结晶度和取向。这些小分子表现出相似的边缘取向，但由于分子空间位阻和共轭延伸的复杂影响，结晶度有所不同。引入这些小分子后，大多数三元器件的功率转换效率（PCE）相比二元对照器件有显著提升。三元OSCs的最高PCE达到19.02%，填充因子接近80%。 本文提出并有效阐释了三元共混膜中的平衡3D电荷传输双峰机制，使电荷能够绕过干扰区域，从而提升器件性能。该研究为开发小分子第三组分以形 ………………………………