苯并[d][1,2,3]三唑（BTA）单元是构建供体D-π-A型光伏聚合物的电子接受单元之一。然而，基于BTA聚合物的有机光伏（OPV）的最高功率转换效率（PCE）被限制在15-16%，这落后于其他聚合物。因此，研究BTA基聚合物的结构-性能关系对打破效率瓶颈至关重要。近日，郑州大学Zhou Erjun系统研究了聚合物J52-Cl的D（PE52）、π（PE4）和A（PE39）单元上融合两个噻吩环对主链构象、结晶度、分子堆叠和光伏性能的影响。

本文要点：

1) 当其与含BTA的非富勒烯受体（NFA）Y18混合时，所有聚合物都可以降低光伏器件的能量损失。此外，具有线性骨架结构的PE4实现了17.08%的PCE，并且短路电流密度（JSC）为26.83 mA cm⁻²。

2) 此外，由邻二甲苯的非卤化溶剂制备的PE4:Y18基光伏器件也具有16.87%的PCE。作者发现，将噻吩环与BTA聚合物融合是通过调节分子结构和结晶度来提高光伏性能的一种有效方法。

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Mengzhen Du et.al Benzotriazole-Based D–π–A-Type Photovoltaic Polymers Break Through 17% Efficiency Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202302429

https://doi.org/10.1002/aenm.202302429