全非稠环电子受体基有机太阳能电池中聚合物给体控制的分子有序性与光伏性能 可供购买

《Journal of Materials Chemistry C》：Polymer-donor-controlled molecular organization and photovoltaic performance in fully non-fused-ring electron acceptor-based organic solar cellsAvailable to Purchase

　　全非稠环电子受体（f-NFREAs）具有结构简洁和潜在成本优势，但在有机太阳能电池（OSCs）中，聚合物供体如何调控其混合膜组织和光伏性能仍缺乏充分认识。本研究将窄带隙f-NFREA **DTB22** 分别与 **PBDB-T**、**PM6** 和 **PBQx-TF** 配对。尽管这三种供体与 **DTB22** 均具有互补吸收和良好能级匹配，但对应器件的光电转换效率却差异显著，分别为8.37%、9.05%和16.83%。与 **PBDB-T**:**DTB22** 和 **PM6**:**DTB22** 薄膜主要表现为点状表面特征不同，**PBQx-TF**:**DTB22** 混合膜呈现出明显的纤维状结构。其分子堆积方式也发生最显著变化，从纯 **PBQx-TF** 以边缘到面（edge-on）取向为主，转变为混合膜中优先的面到面（face-on）π–π堆积，结晶相干长度为35.5 ?；而 **PBDB-T**:**DTB22** 仍以边缘到面取向为主，**PM6**:**DTB22** 则表现出较弱的π–π堆积相干性。这种有利的分子组织实现了更高且更平衡的载流子迁移率、延长的载流子寿命，并抑制了双分子复合和陷阱辅助复合。这些结果表明，供体依赖的纳米尺度组织和堆积演变主导了 **DTB22** 基OSCs中显著的效率变化，为f-NFREA系统中聚合物供体的选择提供了实用指南。图形摘要说明：聚合物-受体兼容性决定非稠环太阳能电池中的混合膜组织，促进有序堆积、平衡电荷传输和高效电荷提取，指导高性能有机光伏的供体选择。