【光伏】AEM：非稠环受体实现超过15.6%效率的有机太阳能电池

尽管非稠环电子受体(NFREAs)的合成复杂性和成本较低，但是基于非稠环电子受体(NFREAs)的高性能有机太阳能电池(OSCs)的构建具有挑战性。

南方科技大学Aung Ko Ko Kyaw和Baomin Xu等 通过将两种设计的NFREA(称为“C6C4-4Cl”和“BTIC-4F ”)与给体PM6混合，展示了使用三元方法的高效NFREA基OSCs。

本文要点：

（1） 具有相似分子骨架的两种区域倾向于形成类合金相，该类合金相表现出长的激子扩散长度和改善的晶体性质，用于有效的电荷转移。 三元体系的互补吸收光谱和两个区域之间的能量转移增加了电流，而BTIC-4F的高的最低未占据分子轨道(LUMO)能级增加了OSCs的电压。 结果，使用2PACz作为空穴传输层(HTL)，具有两个NFREAs的三元OSC产生了令人印象深刻的15.62%的功率转换效率(PCE)。

（2） 对掩埋界面的研究表明，2PACz与PM6具有强相互作用，并在三元共混物中诱导垂直相分离。 这一工作通过增加类合金受体相中的激子扩散长度，并通过明 智地选择HTL来诱导垂直相分离提供了一种有效的策略来改善NFREA基OSCs的性能。

参考文献:

Luo, D., Jiang, Z., Tan, W. L., Zhang, L., Li, L., Shan, C., McNeill, C. R., Sonar, P., Xu, B., Kyaw, A. K. K., Non-Fused Ring Acceptors Achieving over 15.6% Efficiency Organic Solar Cell by Long Exciton Diffusion Length of Alloy-Like Phase and Vertical Phase Separation Induced by Hole Transport Layer. Adv. Energy Mater. 2022, 2203402.

DOI: 10.1002/aenm.202203402

https://doi.org/10.1002/aenm.202203402