化學所侯劍輝最新EES：效率超18%的全聚合物太陽能電池

主要內容

全聚合物太陽能電池 (all-PSCs) 通常具有復雜的共混形態，這是因為它們具有較高的鏈糾纏概率，較大的能量無序是阻礙功率轉換效率（PCE）提高的重要因素之一。在本文中，中科院化學所侯劍輝等人充分利用兩種高效聚合物供體PBDB-TF和PBQx-TF，設計并合成了三種三元共聚物PQB-x (x represents 1-3)。

結果表明，通過調節受體組分的含量，可以線性調節光吸收光譜和分子能級。有趣的是，三元共聚改變了分子取向，從面上和邊上共存轉變為面上存在，從而抑制了能量無序 (44, 47, and 53 meV for PQB-2, PBQx-TF, and PBDB-TF)。

在基于聚合物受體PY-IT的電池器件中，PQB-2顯示出能量損失降低，且開路電壓提高了0.942V。瞬態吸收測量表明，歸因于PBQx-TF的結構組件為PY-IT提供了高效的電荷轉移通道。因此，基于PQB-2:PY-IT的設備產生的最大PCE為18.1%。這項研究表明，通過分子設計抑制能量紊亂是進一步改善all-PSCs PCEs的可行方法。

• 通過使用AM1.5G光譜的太陽光模擬器（100 mW/cm2）進行J?V測量。

• The photoinduced charge extraction by linearly increasing voltage (photo-CELIV) measurement was performed by the all-in-one characterization platform Paios developed and commercialized by Fluxim AG, Switzerland. 
  通過使用Paios太陽能電池&OLED瞬態特性測試系統的線性增壓（Photo-CELIV）測量光誘導電荷

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