AFM：通过硒替代非富勒烯受体来优化分子堆积以降低高性能有机太阳能电池中的陷阱密度

NavyLIu

2026-05-31

光活性层中半导体带隙内的高陷阱密度和局域电子态对有机太阳能电池（OSC）来说是一个巨大挑战。近日，北京师范大学薄志山、青岛大学路皓、齐峰设计并合成了一种硒取代的小分子受体BSP-F，其具有高结晶度特性，可以通过促进形成更紧密的分子堆积来降低陷阱密度。

本文要点：

1) 作者发现，将BSP-F掺入二元D18:L8-BO材料体系优化了活性层的纳米级形态，增强了分子有序性，可以提高电荷传输性能，从而有效抑制非辐射复合。

2) 最终，基于D18:L8-BO:BSP-F的器件实现了20.07%的高效率，陷阱密度显著降低至7.93×10¹⁵ cm^-3，非辐射能量损失低至0.174 eV。该工作通过采用形态控制来减轻无序，为实现高效、低能量损失的OSC提供了一种有效方法。

参考文献：

Shuzhe Liu et.al Optimized Molecular Packing through Selenium-Substituted Non-Fullerene Acceptor for Trap Density Reduction in High-Performance Organic Solar Cells Adv. Functional Mater. 2026

DOI: 10.1002/adfm.76127

https://doi.org/10.1002/adfm.76127