掠入射广角X射线散射揭示DPP基小分子太阳能电池中显著不同的分子构型

摘要： 本研究采用掠入射广角X射线散射同步辐射技术，全面探究了两种含不同烷基侧链的二酮吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮（DPP）小分子及其与富勒烯衍生物PC71BM共混物的纳米结构特性。在原始薄膜和共混薄膜中，多数情况下观察到侧链较短（乙基己基）的SM1分子在更大且更有序的堆积相内主要呈现面朝上相对取向，而SM2晶体则严格保持垂直取向。这些截然不同的结晶特性导致显著差异的结果，由此提出了晶体结构-性能关联规律。该研究不仅揭示了分子结构与结晶形成之间的重要科学关联，还为优化DPP基小分子太阳能电池的形貌与性能提供了分子设计方向。