有機光伏(OPV)和有機光催化劑的發展都集中在利用體異質結(BHJ)上。BHJ促進了電荷分離并提高了載流子壽命，但可能導致電荷陷阱增加，從而影響性能。
弗林德斯大學Mats R. Andersson、Xun Pan和阿德萊德大學Tak W. Kee等使用非富勒烯受體Y6和聚合物供體PIDT-T8BT，通過電子供體-受體(D-A)納米顆粒(NP)和薄膜展示了高光催化和光伏性能。
本文要點：
（1）
與傳統的D-A系統相比，PIDT-T8BT:Y6納米顆粒中的電荷生成主要由Y6驅動，即使在1:50的低D:A質量比下也能實現高性能。低質量比下的高性能歸因于PIDT-T8BT的無定形行為。低比率通常被認為比更常規的1:1比率產生更低的效率。然而，在D:A比為1:5時，OPV表現出最佳性能。類似地，用于光催化析氫的NP在1∶6.7的D∶A比率下顯示出峰值性能。有趣的是，對于PIDT-T8BT:Y6體系，隨著聚合物比例的增加，作者觀察到光催化和光伏性能降低。非常規的D:A比率提供了更低的復合損失和更長的電荷載流子壽命，在體Y6中具有不中斷的雙極電荷傳輸，實現了比常規比率更好的性能。
（2）
這項工作報告了新型集光材料，隨著D:A比率向1:1.2–1:1的常規比率發展，其性能由于不利的形態而降低。
參考文獻:
A. Dolan, X. Pan, M. J. Griffith, A. Sharma, J. M. de la Perrelle, D. Baran, G. F. Metha, D. M. Huang, T. W. Kee, M. R. Andersson, Enhanced Photocatalytic and Photovoltaic Performance Arising from Unconventionally Low Donor–Y6 Ratios. Adv. Mater. 2024, 2309672.
DOI: 10.1002/adma.202309672
https://doi.org/10.1002/adma.202309672
