2022 ACS Applied Materials & Interfaces：如何修飾非富勒烯受體以提升有機太陽能電池之性能
光焱科技的 REPS 與 FTPS 系統讓太陽能電池的 Voc 損耗分析變得觸手可及!
韓國UNIST Changduk Yang與韓國化學研究院Seung Man Noh近期於ACS Applied Materials & Interfaces刊登一項研究。非富勒烯受體由於具有良好的光電和形態可調性，適合應用到高性能有機太陽電池。修飾非富勒烯受體（NFA）中的封端基團是調節其性質和整個（NFA）性質的有效策略。本研究報告了一種新型的γ-酯官能化IC端蓋基團（IC-γe）的合成，並將其納入苯並噻二唑融合的中心核心，產生了無異構體的 IC-γe 封端 NFA，如Y-IC-γe、Y-FIC-γe和Y-ClIC-γe。由此產生的NFA表現出類似的吸收曲線，但與不含酯的類似物（如Y6和Y7）相比，其最低的未佔分子軌道能級有所上移。
透過光焱科技 FTPS 傅里葉轉換光電流光譜系統、REPS 光伏 Voc-loss 分析儀等儀器進行實驗，結果顯示：
- 在沒有熱退火的情況下，基於Y-FIC-γe和PM6供體聚合物的無退火OSC，實現了16.4%的出色的功率轉換效率（PCE），這超過了基於Y-IC-γe和Y-ClIC-γe的OSC。
- 與對稱的Y-IC-γe情況相比，基於不對稱的Y-FIC-γe和Y-ClIC-γe的OSC具有更高的熱穩定性，在高溫下456小時後PCE保留率超過83%。
在這項研究中，我們不僅建立了關於NFA上的酯官能和對稱性調整的結構-性能關係，還診斷了基於Y-FIC-γe的最佳性能OSC的原因，為新型高性能NFA設計策略提供了有用的資訊。
(a)正規化 FTPS EQE 和 (b) EQE EL 曲線。
(a) 隨時間變化的實際 PCE 和 (b) 基於 PM6:Y6 混合物的 OSC 器件在 85 ℃ 熱應力下的正規化 PCE。
本文關鍵字：非富勒烯受體、nonfullerene acceptor、有機太陽能電池、Organic solar cell、Voc-loss、EQE
