Chem.J.ChineseUniversities,2023,44(7),2023004720230047(1/10)CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES高等学校化学学报研究论文聚合物添加剂作为形貌调节剂提升全小分子有机太阳能电池的效率和稳定性时宇1，张榴1，国霞2，王阳1，肖海芹1，房进1，周祎1，张茂杰1，2（1.苏州大学材料与化学化工学部,苏州市新型半导体光电材料与器件重点实验室,苏州215123；2.山东大学化学与化工学院，国家胶体材料工程技术研究中心,济南250100）摘要活性层形貌的调控是实现全小分子有机太阳能电池高效率和稳定性的关键.本文将聚合物给体PM7作为形貌调节剂加入到BTTzR∶Y6二元体系中,制备了三元全小分子有机太阳能电池.研究结果表明,少量PM7的加入能够有效改善共混膜中的微观纳米结构和分子堆积，促使器件获得更加有效的激子解离和载流子传输；相应器件的短路电流和填充因子显著提升，最终能量转化效率从二元器件的13.9%提高到三元器件的16.0%.值得注意的是，三元器件的热稳定性大幅提升，在85℃加热2200min后依然能够保持初始效率的79%；而二元器件则大幅衰减到初始效率的43%.以上结果表明,添加聚合物添加剂可以有效地调节共混膜形貌,以获得高效和稳定的全小分子有机太阳能电池.关键词全小分子有机太阳能电池；聚合物添加剂；形貌调控；高效率与稳定性中图分类号O649文献标志码Adoi：10.7503/cjcu20230047All-small-moleculeOrganicSolarCellswithEnhancedEfficiencyandStabilityEnabledbyPolymerAdditiveasaMorphologyModulatorSHIYu1，ZHANGLiu1，GUOXia2*，WANGYang1，XIAOHaiqin1，FANGJin1，ZHOUYi1，ZHANGMaojie1，2*（1.SuzhouKeyLaboratoryofNovelSemiconductor⁃optoelectronicsMaterialsandDevices，CollegeofChemistry，ChemicalEngineeringandMaterialsScience，SoochowUniversity，Suzhou215123，China；2.NationalEngineeringResearchCenterforColloidalMaterials，SchoolofChemistry&ChemicalEngineering，ShandongUniversity，Jinan250100，China）AbstractForall-small-moleculeorganicsolarcells（ASM-OSCs），modulatingthemorphologyofactivelayerhasbeenachallengingandurgentissuetoachievehighefficiencyandstablity.Inthiswork，apolymerdonorPM7asamorphologymodulatorwasincorporatedtoaBTTzR∶Y6systemtofabricateternaryASM-OSCs.AsmallamountofPM7couldpromotemorefavourablenanostructureandorderedmolecularpackingintheblendfilm...
