為了提高基于二聚體受體(DMAs)的有機(jī)太陽能電池(OSCs)性能,南開大學(xué)陳永勝、闞斌開發(fā)了兩種DMAs,分別命名為DC9-HD和DYSe-3,用于制造三元OSCs。
本文要點(diǎn):
1) DC9-HD上的硫原子被硒原子取代,導(dǎo)致DYSe-3紅移。DC9-HD和DYSe-3具有幾乎相同的共軛骨架,這有助于它們具有相似的堆積基序和結(jié)晶度,致使兩種DMA之間具有高度的相容性。將DYSe-3摻入宿主PM6:DC9-HD二元共混物后,在PM6:DC9-HD:DYSe-3三元共混物中觀察到直徑約為16.9 nm的纖維狀形態(tài),電荷復(fù)合減少。
2) 此外,由于其長激子擴(kuò)散長度和低電壓損失,三元OSC實(shí)現(xiàn)了19.4%的功率轉(zhuǎn)換效率,同時在開路電壓和短路電流密度之間實(shí)現(xiàn)了平衡。所提出的三元策略結(jié)合了一種聚合物供體和兩種相容性良好的DMA,不僅保留了DMA的優(yōu)點(diǎn),還為制造高性能的三元OSC提供了一種簡化方法。
Wanying Feng et.al Rational Design of Two Well-Compatible Dimeric Acceptors Through Regulating Chalcogen-Substituted Conjugated Backbone Enable Ternary Organic Solar Cells with 19.4% Efficiency Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404062
https://doi.org/10.1002/aenm.202404062