溶液处理的有机太阳能电池 (OSC) 为实现轻质、经济高效、灵活和光学可调的光伏电池提供了一种有希望的途径。1,2 OSC 在室内和室外条件下都表现出了优异的性能,其能量转换效率 (PCE) 分别超过了 31% 3 和 19% 4。高性能 OSC 采用体异质结 (BHJ) 概念 5,即电子给体和电子接受域相互渗透的纳米级网络,以促进激子解离。BHJ 的形态细节,包括域大小、纯度、结晶度等,2,6 强烈影响电荷光生成、电荷传输和 PCE。分子取向被认为是影响光吸收、激子解离、电荷传输和能级排列的关键参数。7 对于 π 堆叠分子,面朝上的取向,即分子平面与基底平行,能够在分子堆叠内实现有效的垂直电荷传输。 8,9 另一方面,边缘取向,即分子平面相对于基底直立,在薄膜中产生有效的横向通路。10 因此,促进 OSC 中非平面电荷传输的努力强调了正面分子堆叠是 BHJ 活性层中理想的结构特征,8,11 而边缘堆叠通常被视为非预期且有害的。根据这种想法,许多研究已经注意到 BHJ 活性层中正面分子堆叠引起的电荷载流子迁移率和 PCE 增益。12–14
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