尽管有机太阳能电池(OSC)的能量转换效率(PCE)有了显著提高,但实现出色的稳定性仍然是其商业可行性的巨大挑战。基于此,宁波材料所葛子义&杨道宾团队将具有不同分子长度的 U型二聚体受体 (5-IDT和6-IDT)分别作为第三种组分引入二元OSC,相关成果发表于Advanced Materials期刊。第三种组分的引入有效地降低了能量无序和非辐射电压损失,并改善了器件的激子解离和电荷传输。因此,经6-IDT和 5-IDT处理的 OSC的 PCE分别显著提高至19.32%和 19.96%,这是迄今为止基于低聚受体的三元 OSC的最高 PCE。同时,处理后的器件的热稳定性也得到了显著的提高,经过6-IDT和 5-IDT处理的器件在 1000小时的热应力后,初始效率保持率分别从 18%提高到32%和 75%。这主要归因于 5-IDT较小的分子长度能够稳定聚合物供体和小分子受体的相分离形貌,而不是高的玻璃化转变温度和低的扩散系数。论文信息:P. Ding, Z. Chen, D. Yang, X. Yu, J. Shi, Y. Chen, J. Zhu, J. Wu, X. Cao, L. Xie, F. Chen, Z. Ge, U-Shaped Dimeric Acceptors for Balancing Efficiency and Stability in Organic Solar Cells. Adv. Mater. 2024, 2414080.https://doi.org/10.1002/adma.202414080