全聚合物太阳能电池（PSC）通常具有复杂的共混形态，这是因为它们具有较高的链纠缠概率。而较大的能量无序是阻碍功率转换效率（PCE）提高的最重要因素之一。近日，中国科学院姚惠峰、侯剑辉通过抑制全聚合物太阳能电池的能量紊乱使其效率超过18%。

本文要点：

1) 为了充分利用两种高效聚合物供体PBDB-TF和PBQx-TF，作者设计并合成了三种三元共聚物PQB-x（x为1-3）。结果表明，通过调节受体组分的含量，可以线性调节光吸收光谱和分子能级。三元共聚可以改变分子取向，并从面上和边上共存到面上共存，从而抑制了能量无序。

2) 在基于聚合物受体PY-IT的电池器件中，PQB-2的能量损失降低，并且开路电压提高了0.942V。通过瞬态吸收测量表明，PBQx TF结构提供了有效的PY-IT电荷转移通道。因此，基于PQB-2:PY IT电池设备的最大PCE为18.1%。该研究表明，通过分子设计抑制能量紊乱是进一步改善所有PSC的PCE的可行方法。

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Zhang Tao et.al Suppressing the energetic disorder of all-polymer solar cells enables over 18% efficiency EES 2023

DOI: 10.1039/D2EE03535A

https://doi.org/10.1039/D2EE03535A