双添加剂协同调控的时序分步结晶策略：破解有机光伏高结晶度与纳米域尺寸矛盾的创新路径

本文创新性地提出通过双添加剂（1,2-二氯苯和1-氟萘）时序调控实现有机光伏（OPV）活性层的分步结晶：低结合能的o-DCB先在成膜阶段介导给受体共结晶构建亚稳态网络，高结合能的FN再通过热退火诱导Y6受控结晶。该策略突破性地将PM6:Y6体系的(100)衍射峰结晶度提升21%-10%，同时将域尺寸优化至34.69 nm，实现空穴/电子迁移率平衡（μh/μe=1.23）和98.53%激子解离效率，最终获得18.08%的冠军效率（PCE），为通用型高效OPV形貌调控提供新范式。

　　

Highlight亮点聚焦

本研究开创性地通过双添加剂（o-DCB/FN）结合能差异实现有机光伏（OPV）活性层的时序编程结晶：低结合能o-DCB在成膜阶段驱动PM6:Y6共结晶构建亚稳态网络框架，高结合能FN随后在热退火阶段诱导Y6受控结晶。这种分步结晶策略成功破解了高结晶度与大域尺寸的矛盾关系。

Materials材料与方法

所有溶剂和试剂均购自商业渠道未经纯化直接使用。采用传统器件结构ITO/空穴传输层（HTL）/活性层/电子传输层（ETL）/Ag制备有机光伏器件，其中活性层包含PM6:Y6共混体系及o-DCB/FN双添加剂。

Photovoltaic performance光伏性能

如图1所示，PM6:Y6体系具有级联能级结构（PM6 LUMO=-3.50 eV，Y6 LUMO=-4.10 eV），有利于电荷传输。双添加剂处理的器件展现出显著增强的电荷迁移率（μ_h=3.88×10^?4 cm² V^?1 s^?1，μ_e=3.16×10^?4 cm² V^?1 s^?1）和98.53%的激子解离效率，最终实现18.08%的冠军效率（PCE），较单一添加剂器件（o-DCB:17.20%；FN:17.53%）有显著提升。

Conclusions研究结论

该工作首次通过双添加剂分步结晶动力学调控，成功解决OPV领域长期存在的结晶度-域尺寸矛盾。时序编程的结晶过程使o-DCB和FN分别在成膜和退火阶段发挥协同作用，最终在PM6:L8-BO体系中实现19.27%的突破性效率（PCE），为高效OPV的普适性形貌调控建立了新标准。