研究目的
研究Y6敏化非富勒烯三元有机太阳能电池中激子解离与载流子复合的权衡关系。
研究成果
该研究通过将非富勒烯受体Y6作为额外组分引入PTB7-Th:ITIC非富勒烯二元体系，展示了一种新型三元有机太阳能电池。与PTB7-Th:ITIC二元器件相比，PTB7-Th:Y6(5 wt%):ITIC(95 wt%)三元器件表现出约29%的最高功率转换效率提升。研究发现激子解离过程与载流子复合过程存在权衡关系——添加Y6虽能促进更高效的激子解离，但会加速载流子复合。通过平衡这一权衡关系，并实现均衡的载流子迁移率及高效的电荷提取过程，最终获得了最佳器件性能。
研究不足
本研究仅限于所使用的特定材料（PTB7-Th、Y6、ITIC）和器件结构。研究结果可能无法直接适用于其他材料体系或器件架构。此外，本研究重点关注激子解离与载流子复合之间的权衡，而对其他可能影响器件性能的因素探讨较少。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用PTB7-Th:Y6:ITIC共混物制备三元有机太阳能电池（OSC）。通过将受体组分中Y6比例从0至100 wt%进行优化，探究其对器件性能的影响。
2：样品选择与数据来源：
样品采用倒置器件结构ITO玻璃/ZnO（40 nm）/活性层（100 nm）/MoO3（10 nm）/Ag（100 nm）制备。给体与受体重量比恒定为1:1.5，受体中Y6与ITIC比例从0至100 wt%调节。
3：5，受体中Y6与ITIC比例从0至100 wt%调节。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：所用材料包括聚合物给体PTB7-Th及非富勒烯受体ITIC和Y6。表征设备包含紫外吸收、外量子效率（EQE）、稳态光致发光（PL）、电化学阻抗谱（EIS）、电容-电压（C–V）、空间电荷限制电流（SCLC）、饱和电流-电荷提取可能性分析（J–P）、原子力显微镜（AFM）和透射电子显微镜（TEM）。
4：实验流程与操作步骤：
实验流程包括制备二元与三元器件，并通过综合表征研究Jsc增强的具体机制。
5：数据分析方法：
采用双指数衰减模型拟合TRPL曲线，计算给体与受体间能量转移效率，并通过C–V测量分析介电特性。
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获取完整内容-
PTB7-Th
Polymer material used as the donor in the ternary organic solar cells.
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Y6
Nonfullerene acceptor used as the additional component in the ternary organic solar cells.
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ITIC
Nonfullerene acceptor used in the ternary organic solar cells.
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ZnO
Used as an electron transport layer in the device structure.
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MoO3
Used as a hole transport layer in the device structure.
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Ag
Used as the electrode material in the device structure.
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ITO
Used as the transparent conductive electrode in the device structure.
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