非辐射能量损失高是阻碍有机太阳能电池性能改进的瓶颈问题。三重态激子的形成被认为是大量非辐射能量损失的主要来源。降低反向电荷转移速率被认为是缓解电荷转移态弛豫和三重态激子产生的有效方法。基于此，中国科学院大学黄辉&蔡芸皓团队通过调节共混物的电荷转移无序态和反向电荷转移速率，开发了一种基于D18:N3-BO:F-BTA3的高效三元体系，相关成果于2024年10月15日发表于Nature Communications期刊。随着 F-BTA3 的添加，获得了具有更紧密的分子堆积形貌。此外，三元共混物中表现出降低的电荷转移态无序，这降低了反向电荷转移速率以及三重态激子的形成，因此抑制了非辐射复合过程。因此，基于 D18:N3-BO:F-BTA3 的器件产生了 0.183 eV 的低非辐射能量损失和创纪录的20.25%的效率。这项工作不仅指出了电荷转移态无序在抑制三线态激子形成和非辐射能量损失方面的重要作用，而且为提高OSC的性能提供了宝贵的见解。
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