三元策略已被證明是進一步提高有機太陽能電池(OSC)性能的有效方法。最近,北京理工大學(xué)安橋石副教授等人合成了一種高效的聚合物給體S3,并將其引入到PM6:Y6體系中,制備了三元OSCs。
S3與PM6相比具有互補的吸收光譜,以及良好的相容性,這有利于微調(diào)光子收集和三元共混膜的形貌,從而同時提高短路電流密度(JSC)和填充因子(FF)。此外,S3的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級略低于PM6,與基于PM6的二元OSC相比,三元OSC的非輻射能量損失更低,從而導(dǎo)致更高的開路電壓(VOC)。
在三元OSCs的給體中加入20wt%的S3優(yōu)化,得到的PCE為17.53%,應(yīng)該是三元OSC的最高值之一。這項工作通過協(xié)同作用兩個匹配良好的聚合物給體,為制備高性能三元OSC提供了一條新的有效途徑。