AFM：小分子受体的双侧链官能化提供了具有精细共混形态的高性能有机太阳能电池
NavyLIu
调节光活性薄膜中的共混物形态对于提高有机太阳能电池（OSC）的功率转换效率（PCE）至关重要。然而，由于难以同时控制形态形成的热力学和动力学参数，实现对共混物形态的精确控制仍然是一个重大挑战。近日，韩国科学技术院Bumjoon J. Kim、Jin-Woo Lee设计了一系列新的小分子受体（SMA），采用双侧链官能化策略，结合了三氟甲基（CF3）和苯基（Ph）基团，包括SMA-CH3、SMA-CF3（带CF3基团）和SMA-Ph-CF3（同时带CF3和苯基）。
本文要点：
1) 这种方法成功实现了混合物形态的精细调整和高性能OSC的开发（PCE=18.5%）。CF3官能化增强了SMA与疏水性D18聚合物供体的热力学相容性，促进了混合供体/受体的形成和有效的电荷产生。同时，苯基官能化提高了SMA的聚集性和结晶度，促进了SMA的强互连组装和高效的电荷传输。
2) 因此，基于D18:SMA-Ph-CF3的二元OSC实现了18.5%的高PCE，而D18:SMA-CH3和D18:SMA-CF3 OSC的PCE分别为14.3%和16.5%。这些结果突显了双侧链官能化在优化OSC共混形态和PCE中的重要性。
Shinbee Oh et.al Dual Side Chain Functionalization of Small Molecule Acceptors Affords High-Performance Organic Solar Cells With Refined Blend Morphology Adv. Functional Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adfm.202502707
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