李永舫&孟磊&张占军Science Bulletin：新型聚合物给体使全聚合物太阳能电池的效率超过17%

1前言回顾

全聚合物太阳能电池（all-PSCs）具有良好的柔韧性、形态稳定性和高光稳定性。目前广泛研究的聚合物受体包括萘二酰亚胺、苝二酰亚胺等。然而，all-PSCs的功率转换效率（PCE）远低于基于聚合物给体和小分子受体（SMAs）的器件，这主要是由于前者难以控制的共混膜形貌和较低的吸收系数。为此，研究人员提出了“聚合小分子受体”（PSMA）的策略，并将all-PSCs的PCE提高到17%-18%。然而，为了能够实现更高性能的all-PSCs，聚合物给体的筛选和设计与聚合物受体同样重要。目前，只有少数聚合物给体在all-PSCs中显示出高光伏性能，包括PM6、PBDB-T、PTzBI-oF、PTQ10和JD40等。因此，开发新型更有效的聚合物给体材料对于提高all-PSCs的光伏性能是非常必要的。

2文献简介

有鉴于此，中科院化学研究所李永舫院士、孟磊研究员，中国科学院大学张占军教授等人设计并开发了一种新型聚合物给体PBQ8，用以探索不同的侧链对器件形貌和性能的影响。PBQ8与之前工作中所报道的PBQ5具有相同的分子骨架，但二氟喹喔啉（DFQ）单元上的烷基侧链不同：PBQ5有两个异辛基取代基，而PBQ8有两个正辛基取代基。这两种聚合物给体表现出不同的吸收特性和堆叠特性。当与聚合物受体共混时，基于PBQ8的all-PSCs表现出17.04%的较高PCE。这项工作表明，通过调节柔性烷基链设计高性能聚合物给体，有利于提高all-PSCs器件性能。

3文献总结

综上，相关研究成果最新发表于国际顶级期刊《Science Bulletin》上，题为“n-Octyl substituted quinoxaline-based polymer donor enabling all-polymer solar cell with efficiency over 17%”。

本文关键词：全聚合物有机太阳能电池，聚合物给体，侧链工程，分子设计。

转自：“有机钙钛矿光电前沿”微信公众号

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