下降能量丢失是打破有机太阳能电池(OSCs)功率瓶颈的要害。能量丢失的首要机制可以归因于激子-振荡耦合引起的非辐射复合能量丢失(ΔEnr)。
为应对这一应战,中国科学院黄辉等人经过调控分子内非共价相互作用,战略性地规划了新式的稠环电子受体(FREAs)。经过对理论和试验效果的归纳剖析,该办法可以有用增强分子刚性,按捺结构弛豫,下降激子重组能,并削弱激子-振荡耦合强度。因而,根据具有双强分子内Se···O非共价相互作用的Y-SeSe的二元OSCs器材,取得了19.49%的杰出光电转化功率(PCE),并随同极低的ΔEnr值(0.184 eV),远低于具有较弱分子内非共价相互作用的Y-SS和Y-SSe器材。
这些效果不只发明了含硒OSCs的功率纪录,一起也是高性能二元器材中报导的最低ΔEnr值。此外,三元共混器材展现出20.51%的明显PCE,是单结OSCs中最高的PCE之一。本研讨展现了分子内非共价相互作用在按捺激子-振荡耦合方面的有用性,以此来完成了低能量丢失和高功率的OSCs。
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