非富勒烯受体(NFA)的分子取向和π-π堆积决定了其与聚合物供体的本体异质结共混物中的域尺寸和纯度。南京大学Weihua Tang和阿卜杜拉国王科技大学Derya Baran团队设计了两种新型NFA,并分别表示为m-INPOIC或p-INPOIC。通过与带有对烷基苯基侧链的对应物(INPIC-4F)的比较研究,揭示了烷氧基定位对NFA的分子取向和光伏性能的影响。随着向共轭骨架的向内收缩,m-INPOIC呈现出主要的正面取向以促进电荷传输。通过将m-INPOIC和PBDB-T混合作为活性层的有机太阳能电池(OSC)表现出12.1%的效率。通过引入PC71BM作为固体加工助剂,三元OSC进一步优化,以提供14.0%效率,这是迄今为止文献中报道的单结OSC中最高的效率。PBDB-T:m-INPOIC:基于PC71BM的OSC表现出超过11%效率,即使有效层厚度超过300 nm。
Molecular Orientation Unified Nonfullerene Acceptor Enabling 14% Efficiency As‐Cast Organic Solar Cells. Adv. Funct. Mater. 2019, 1903269. https://doi.org/10.1002/adfm.201903269
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201903269