三元合一策略在提高有机太阳能电池(OSC)光电转换效率方面具有明显优势。基于此,北京师范大学张文凯团队以D18:BTP-eC9-4F为主体活性层,以具有3D端基和高荧光量子产率(PLQY)的非富勒烯受体SM16为三元组分,构建了三元OSC,最优三元OSC的光电转换效率(PCE)为19.28%,相关成果发表于Advanced Functional Materials期刊。研究了不同BTP-eC9-4F/SM16重量比的三元OSC的器件性能和激发态动力学。器件性能结果表明,SM16的高PLQY降低了非辐射能量损失,提高了开路电压。SM16的3D端基和高溶解性有利于调整形貌,利于形成双连续互穿网络,从而有利于光电流的产生,提高填充因子。飞秒瞬态吸收光谱表明,适当引入SM16可以提高Förster共振能量转移速率,从而提高反向空穴转移效率。这有助于提高电荷产生效率并实现更高的PCE。这项研究凸显了具有高PLQY的3D端基受体作为三元组分材料在提高三元OSC的PCE方面的潜力。论文信息:G. Ran, H. Lu, Y. Liu, T. Lv, Z. Bo, W. Zhang, High-performance Ternary Organic Solar Cells With Spectral Uniform Photocurrent Generation by Enhanced Förster Resonance Energy Transfer Induced Reverse Hole Transfer. Adv. Funct. Mater. 2024, 2417478.https://doi.org/10.1002/adfm.202417478薄膜太阳电池微信交流群,欢迎加入