氟化DTBDT基聚合物给体

效率提升至11.55%

通过主链氟化与自由基聚合物添加剂协同作用，该给体在与Y6共混时实现了更低的电压损失和更高的光伏效率。

王倩 · Jiawei, Guan · Haichuan, Du · Xinpeng, Yang · Futing, Shi · Daoxian, Li · 郭鹏智 · 夏养君

Polymer 2024

具体参数

功率转换效率

{'zh': '9.92', 'en': '9.92'} %

功率转换效率（加GDTA）

{'zh': '11.55', 'en': '11.55'} %

技术优势

单氟就能调界面

BT单元上仅引入一个氟，就改变了聚合物的表面能，缩小给受体界面间距，使相分离更利于激子解离和电荷传输。

加GDTA降损失

自由基聚合物添加剂GDTA可插入氟化给体:Y6薄膜的特定形貌中，显著降低非辐射电压损失，将效率从9.92%推至11.55%，不牺牲填充因子和短路电流。

协同策略不打架

主链氟化调节表面能和相分离、GDTA降低电压损失，两者机制互补，实现了形貌优化与能量损失降低的协同，避免了单一策略常伴随的短路电流下降。

应用场景

• 非富勒烯有机太阳能电池：提供氟化给体与添加剂协同的高效活性层方案，直接用于提升非富勒烯OSC的光电转换效率。
• 共轭聚合物给体材料：展示了通过BT单元氟化精细调控给体聚合物能级和表面能的设计策略，可推广至其他共轭聚合物给体。
• 有机光电器件：提供一种通过形貌与电压损失协同优化的材料组合策略，可用于开发高性能有机光电器件。