聚（3-己基噻吩）（P3HT）作为低成本的聚合物之一，非常适合有机太阳能电池的商业化，但由于匹配的非富勒烯受体（NFAs）有限，其功率转换效率（PCE）较低。近日，国家纳米科学中心Zhou Erjun研究了A₂-A₁-D-A₁-A₂受体结构对P3HT太阳能电池性能的影响。

本文要点：

1) 基于BTA₃，作者设计了具有单、双和三重修饰的A₂-A₁-D-A₁-A₂型NFAs，包括A₂基团上的苄基取代（即Bn修饰）、A₁基团上的氟取代（即F修饰）和D基团上的噻吩并[3,2-b]噻吩取代（即TT修饰）。作者发现，具有这些NFA的P3HT二元器件在分子光电性质、共混物形态特征和电荷产生过程方面发生了巨大变化。

2) 三重修饰（包括Bn、F和TT）充分发挥了它们的独特优势，使PCE提高了60%。该研究为高性能有机光伏中A₂-A₁-D-A₁-A₂受体的合理取代提供了重要见解。

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Yanfang Geng et.al Comprehensive Insight into the Structure Contribution of A₂-A₁-D-A₁-A₂ Acceptor to Performance of P3HT Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202303976

https://doi.org/10.1002/aenm.202303976