两种供体异构体通过非共价构象锁定形成的理想合金用于三元有机太阳能电池

摘要： 基于合金模型的三元有机太阳能电池（OSCs）通过形态学优化同步提升光电流、并通过能级调控提高开路电压（Voc），在最大化器件性能改进方面具有巨大潜力。然而，合理设计兼容材料并构建有效合金仍具挑战。本研究设计合成了两种供体异构体BT-TO-ID和BT-OT-ID（其烷氧基团通过非共价构象锁定于不同位置），以获得"理想合金"。当组分在全范围内变化时，观测到三元共混物开路电压在二元共混物电压极限间呈线性可调，证实了三元共混物呈现理想合金特性。由于两种异构体间强相互作用，三元共混物中观察到面朝分子堆积与适宜相分离，这促进了电荷传输并抑制电荷复合。与基于BT-OT-ID的二元器件相比，三元共混器件性能分别获得76%和29%的显著提升。因此，本研究为三元OSCs中构建有效合金提供了潜在的分子设计策略。