二聚受体(DMA)由于其明确的化学结构和低分子扩散特性,成为小分子和聚合物受体基有机太阳能电池(OSCs)的一种有效替代品。然而,DMA通常表现出蓝移吸收,这限制了它们的光子利用能力。近日,南开大学纪欣宜、阚斌采用多硒代苯策略来开发红移的DMA。
本文要点:
1) 从单体(YSe)到二聚体(DYSe-1和DYSe-2),降低的电子重组能和激子结合能能够在基于DMA的OSC中实现有效的电荷动力学。DYSe-1和DYSe-2基OSC的有效吸收延伸至≈920 nm,并且在27 mA cm−2以上具有优异的短路电流密度(JSCs)。
2) 此外,与基于YSe的器件相比,两种基于DMA的器件都具有更高的电致发光量子效率,从而降低了非辐射复合损耗(ΔE3),有助于降低它们的能量损耗。基于DYSe-1和DYSe-2的OSC开路电压(VOC)为≈0.88V,并且它们具有18.56%和18.22%的功率转换效率。
Yuyang Bai et.al Multi-Selenophene Strategy Enables Dimeric Acceptors-Based Organic Solar Cells with over 18.5% Efficiency Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400938
https://doi.org/10.1002/aenm.202400938