非富勒烯受体(NFAs)的分子水平设计对于提高聚合物太阳能电池(PSC)的效率至关重要。在这里,美国西北大学Antonio Facchetti、Tobin J. Marks、华中科技大学周印华研究了NFA对称性对体异质结(BHJ)PSC性能的影响。
本文要点:
1) 作者介绍了一系列密切相关的非对称NFA结构(a-D-D型和a-DA’D-D型),并将它们与传统的对称NFA进行了比较。作者发现,使用对称NFA的BHJ PSC优于使用不对称NFA的PSC,实现了10%–17%的功率转换效率(PCE),而非对称NFA为0.1%–3%。
2) 分析表明,不对称NFA的较低性能是由于NFA晶体网络中端基-端基堆叠中断造成的,这进一步导致BHJ共混物中电子迁移率降低、结晶度变弱、空穴转移变慢和激子复合率更高。
Guoping Li et.al What is the role of non-fullerene acceptor symmetry in polymer solar cell efficiency? Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.07.005
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.07.005