氟烷基近红外受体调控形貌实现高效无添加剂有机太阳能电池

来自哪里的研究人员开发了氟烷基侧链修饰的A–DA′D–A小分子受体Y18-F9，通过优化体异质结形貌提升有机太阳能电池性能。该研究实现了19.31%的功率转换效率，短路电流密度达27.27 mA cm?2，填充因子为79.7%，为无添加剂三元OSCs提供了新策略。

　　

研究人员成功开发出一种采用氟烷基侧链修饰的A–DA′D–A型小分子受体（Small Molecule Acceptor, SMA）Y18-F9，该分子通过调控有机太阳能电池（Organic Solar Cells, OSCs）中体异质结（Bulk Heterojunction, BHJ）的形貌，显著提升器件性能。氟碳链的引入促使分子自组装形成纳米级纤维网络，低表面能特性进一步诱导形成有利的垂直相分离结构。这些协同效应强化了分子堆积有序性，提升电荷传输（Charge Transport）与收集效率，并有效抑制电荷复合损失。最终，基于D18:L8-BO:Y18-F9构建的无添加剂三元OSCs实现了19.31%的卓越功率转换效率（Power Conversion Efficiency, PCE），同时短路电流密度（Short-Circuit Current Density, J_SC）达到27.27 mA cm^?2，填充因子（Fill Factor, FF）高达79.7%，展现出重要的应用潜力。