多组分有机光伏 (OPV)，例如三元共混物，对于高性能是有效的，而从分子到器件级别的基本理解却鲜为人知。为了解决这个问题，浙江大学陈红征和左立见等人系统地研究了基于非富勒烯受体 (NFAs) 的三元 OPV 的工作机制。

本文要点：

1）通过分子动力学模拟和形态表征，研究人员发现当向PBDB-TF:BTP-eC9混合物中添加另一个更大的带隙和高度混溶的NFA，即IT-4F或BTP-S2时，会导致依赖于成分的带隙和电荷复合，从而导致依赖于成分的 VOC。

2）虽然电荷复合仍主要发生在PBDB-TF:BTP-eC9界面，但BTP-S2或IT-4F会发挥辅助作用，以促进电荷转移和抑制非辐射衰减。

3）有趣的是，与原始薄膜相比，混合混合物中的分子间端基堆积得到改善，从而导致更高的载流子迁移率。这些协同效应显著提高了器件的功率转换效率，达到了非常高的18.7%效率（认证值为 18.3%）。

Yaokai Li, et al. Mechanism study on organic ternary photovoltaics with 18.3% certified efficiency: from molecule to device, Energy Environ. Sci., 2022.

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/ee/d1ee02977k