全聚合物太阳能电池 (all-PSC) 被认为是有机太阳能电池 (OSC) 实际应用最有希望的候选者。然而，由于活性层形貌不佳，全 PSC 的效率仍然低于基于小分子受体 (SMA) 的 OSC。全聚合物共混物中复杂的分子相互作用和聚集行为使得实现最佳形貌极具挑战性。基于此，北京航空航天大学孙艳明团队开发了两种挥发性固体添加剂，即二苯并噻吩 (DBTP) 和 4-溴二苯并噻吩 (4-BDBTP)，以精细调节全 PSC 的形貌，相关成果于2024年11月15日发表于Energy & Environmental Science期刊。我们阐明了微妙的溴取代使 4-BDBTP 能够与主体材料形成增强的分子间相互作用，这有利于控制分子聚集和结晶，从而促进全聚合物共混物中形成更有序的分子堆积和明确的纤维网络。结果显示，4-BDBTP 处理的 PM6:PY-DT 全 PSC 实现了 19.30% 的高效率（经认证为 18.82%）。此外，另外两种全聚合物系统验证了 4-BDBTP 的广泛适用性，这些设备均表现出了更高的效率。我们的工作证明了固体添加剂在调节全聚合物混合物中的分子聚集和堆积方面具有良好的作用，为制造高性能全 PSC 提供了宝贵的见解。
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