有機太陽能電池（OSC）已經具有超過20%的功率轉換效率（PCE），但它們的性能仍然落后于硅基和混合鈣鈦礦太陽能電池。一個關鍵的限制是有機半導體的低介電常數（εr），這會導致激子束縛緊密，復合損失增加。近日，四川大學徐小鵬、彭強提出了一種提高OSC介電性能的綜合策略。
本文要點：
1) 作者介紹了兩種非富勒烯受體BTP-N3F和BTP-C3F，其特征是三氟甲基封端的烷基側鏈。與對照Y6受體（~3）相比，這種分子設計顯著提高了偶極矩和εr。此外，作者采用聚五氟苯乙烯的高εr聚合物作為添加劑，與這些受體共結晶，從而優化了光活性層的形態和電子性能。
2) 由此產生的OSC實現了83.58%的高填充系數和20.80%的PCE，樹立了新的性能基準。通過結合分子工程和添加劑摻入，這一綜合戰略為材料性能和器件效率之間的基本關系提供了寶貴見解。
參考文獻：
Junwei Dong et.al Dielectric Constant Engineering of Nonfullerene Acceptors Enables a Record Fill Factor of 83.58% and a High Efficiency of 20.80% in Organic Solar Cells EES 2025
DOI: 10.1039/D5EE00101C
https://doi.org/10.1039/D5EE00101C
