有机光伏 (OPV) 和其他功能性软材料中的复杂形态通常决定了性能。 OPV的这种复杂性源于中尺度上动力学捕获的非平衡状态，它控制着器件电荷的产生和传输。由于其化学和取向敏感性，共振软X射线散射 (RSoXS) 在过去十年中对 OPV 的探索具有革命性意义。然而，对于非富勒烯OPV，由于活性层中使用的材料的化学相似性，碳K边缘附近的 RSoXS 分析一直具有挑战性。上海交通大学Feng Liu和劳伦斯伯克利国家实验室Cheng Wang等人通过氮K边缘 RSoXS (NK-RSoXS) 提供了一种创新方法，利用受体材料中氰基的空间和取向对比，可以确定相分离。

本文要点：

1）NK-RSoXS首次清晰地可视化了PM6:Y6 混合物中结晶和液-液分层的组合特征尺寸，确定了光电特性。 

2）NK-RSoXS还表明PM6:Y6:Y6-BO三元混合物具有减小的相分离尺寸和增强的材料结晶，可导致器件中的电流放大。

3）氮在有机半导体和其他软材料中很常见，强大且定向的N 1→π*共振使NK-RSoXS成为揭示中尺度复杂性和了解异质系统的有力工具。

Zhong, W., Zhang, M., Freychet, G., Su, G.M., Ying, L., Huang, F., Cao, Y., Zhang, Y., Wang, C. and Liu, F. (2021), Decoupling Complex Multi-Length-Scale Morphology in Non-Fullerene Photovoltaics with Nitrogen K-Edge Resonant Soft X-Ray Scattering. Adv. Mater.. https://doi.org/10.1002/adma.202107316

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202107316