二聚受體(DMA)由于其明確的化學結構和低分子擴散特性,成為小分子和聚合物受體基有機太陽能電池(OSCs)的一種有效替代品。然而,DMA通常表現出藍移吸收,這限制了它們的光子利用能力。近日,南開大學紀欣宜、闞斌采用多硒代苯策略來開發紅移的DMA。
本文要點:
1) 從單體(YSe)到二聚體(DYSe-1和DYSe-2),降低的電子重組能和激子結合能能夠在基于DMA的OSC中實現有效的電荷動力學。DYSe-1和DYSe-2基OSC的有效吸收延伸至≈920 nm,并且在27 mA cm?2以上具有優異的短路電流密度(JSCs)。
2) 此外,與基于YSe的器件相比,兩種基于DMA的器件都具有更高的電致發光量子效率,從而降低了非輻射復合損耗(ΔE3),有助于降低它們的能量損耗。基于DYSe-1和DYSe-2的OSC開路電壓(VOC)為≈0.88V,并且它們具有18.56%和18.22%的功率轉換效率。
Yuyang Bai et.al Multi-Selenophene Strategy Enables Dimeric Acceptors-Based Organic Solar Cells with over 18.5% Efficiency Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400938
https://doi.org/10.1002/aenm.202400938