对于有机太阳能电池(OSCs)来说，弥合与Shockley-Queisser极限的差距需要同时减少高开路电压的能量损失，提高短路电流密度的光利用率，并通过分子设计和器件工程保持理想的纳米形态和高填充因子。本文设计并合成了一种不对称的非富勒烯受体(Z8)，该受体具有系链苯基，以建立三元osc中的合金受体。非对称结构使非辐射能量损失和电荷重组最小化。苯基取代的烷基侧链影响了分子间的相互作用，通过有效的激子解离和减少电荷重组改善了f -膜的纳米形态。我们展示了基于D18:Z8:L8-BO三元共混物的osc效率为20.2%(认证为19.8%)。通过理论计算，我们研究了光子和载流子损耗的总体分布，并分析了在开路电压、短路电流密度和填充因子方面的改进潜力，为进一步发展OSC性能提供了合理的指导。
文献来源:
https://doi.org/10.1038/s41560-024-01557-z
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