在多个分有机质太陽能充电（OSCs）中用光溶解村料的相溶法法法式物，有机会增长光电技术产品改变效应（PCE）。完整性异质结（BHJs）（由空穴和手机器件受主涉及的二元相溶法法法式物），由两位空穴肾上腺素蛋白激酶缔合反应物或两位手机器件肾上腺素蛋白激酶所涉及的四元相溶法法法式物，为稍微调整村料的光溶解、能级、价值形式供应了也许 性。同時有助于型成品牌连锁的能量是什么改变梯阶并且为载流子供应更高的改变部位。科研工作人士产品开发的四元相溶法法法式物结合了两位供体村料和有一个增韧的富勒烯肾上腺素蛋白激酶，并成就 证明在依据里边带隙缔合反应物PTB7和PTB7-Th相溶法法法式物充电的光电技术产品转换效应不同可以达到到8.9%和10.5%。那么与这个高效能四元相溶法法法式物互替的光溶解村料并不是移动宽带隙村料，其目的意义只不过为了能有所改善村料特异性和价值形式。故此，将光溶解比率扩张到近红外部位针对多个分高效能系統来即使是有一个兼备挑战自我性的困局。在一个另一曝光中，兼备延伸溶解的四元OSCs常常表現出电压导热系数的资料，以杜绝自由电荷在探针与特异性层间的面时有发生分手后复合。往往，面工程建筑针对高效能四元OSCs也更是要格外重视要素，但至少的各种相关数据却较少。

其光电转化效率超11%，这是已报道的三元有机太阳能电池（OSCs）中比较高的。其中Thieno[3,4-b]thiophene/benzodithiophene (PTB7)作为宿主聚合物，[6,6]-phenyl C71 butyric acid methyl ester(PC₇₁BM)作为电子受体材料，。这种复合薄膜的光吸收波长超过900nm，这是三元OSCs研究中的一大突破。另外，该小组利用光电阴极层(ZnO:PBI-H)来减少电荷在电极与活性层的界面间发生复合，以发挥这种新型三元体系的全部潜能。研究结果发现，当具有ZnO:PBI-H层且DPPEZnP-THE含量达到较佳时，PCE可达到11.03%。这一数值相比具有ZnO光电阴极层的电池(7.85%)来说提高了40%。同时，混合物中DPPEZnP-THE含量10%–70%时，可以观察PCE值有所提高，这也表明该三元OSCs具有高组成容量。

DPPEZnP-THE菜单栏涂料的的化学结构式如下所述：

图文消息前言：

图1：动力电池中涉及涂料的人体脂肪情况和紫外光-见到代谢光谱图。

（a）日头能电池充电中各材料的势能水平面。（b）PTB7（黑）和DPPEZnP-THE（红）透明膜的紫外光-由此可见获取光谱仪。

研究：从（a）图中可以看出电池的三元混合物和界面层中各成分的能量水平排列，从中可以预测到一个级联的能量传递过程。从（b）图可以看出PTB7有一个主要的吸收带，峰值在683 nm；DPPEZnP-THE有三个吸收带，峰值分别在在476nm，578nm和782 nm。

图2：干电池特征参数申请这类卡种曲线提额剖析

（a~d）主要为用DPPEZnP-THE对供体不一分配比例掺入后对电池充电Voc、Jsc、FF、PCE的损害情况发生。（e）为DPPEZnP-THE对供体的夹杂着此例各自为0%、10%、30%、50%时电板的外部链接量子质量（EQE）等值线。电池充电结构特征: ITO/ZnO:PBI-H/PTB7:DPPEZnP-TEH:PC71BM/MoO3/Al.

分折：（a）中利用ZnO:PBI-H作为阴极层后，研究DPPEZnP-THE对电池的影响。（e）外部量子效率（EQE）曲线中，当DPPEZnP-THE的掺杂比例10%时，在约800nm处出现一个小峰，且随着掺杂比例的增大，小峰的轮廓越**显。PC₇₁BM比例分别为(1.0:0:1.5),(0.9:0.1:1.5),(0.7:0.3:1.5),(0.5:0.5:1.5) 且阴极层为ZnO:PBI-H。（其中J_PH=J_L-J_D,J_L和J_D分别为光电流密度和暗电流密度， V_eff = V₀−V_A，V₀是零J_PH时的电压，V_A为所施加的偏置电压）。

图3：电池充电性能参数与光环境屈服强度同时时长的发展原因

（a、b）分开为根据ZnO和ZnO:PBI-H阴离子层的有机质太阳队能蓄电池的Jsc和Voc对光线照射力度的依赖症性。（c、d）都为根据ZnO和ZnO:PBI-H阴离子层的生产太陽能充电电池的的电压波动（ΔV）和瞬态光电技术流（ISC）与周期的密切关系线性。

图4：PTB7:DPPEZnP-TEH:PC71BM 的TEM与AFM图

（a~d）分别为PTB7:DPPEZnP-TEH:PC₇₁BM 的透射电子显微镜图（TEM），从左到右DPPEZnPTEH的掺杂比例分别为 0%, 10%, 30%, 50%。

（e~h）分别为PTB7:DPPEZnP-TEH:PC₇₁BM 的原子力显微镜（AFM）形貌图，从左到右DPPEZnPTEH的掺杂比例分别为 0%, 10%, 30%, 50%。

研究分析：（a~d）图内，三块相溶物pe膜的亮区和暗划分别是相对应供体和PC71BM充裕的位置。在这当中DPPEZnPTEH含碳量为10%和30%的三块相溶物，对比于PTB7:PC71BMpe膜呈现出最佳的相破乳，这促使提供电势量解离成功率和电势量接入成功率。此外，当DPPEZnPTEH含碳量为50%时，其成脂的相破乳因素越大，导至空穴心脏传导系统率缩减，从而缩减电池充电的PCE值。同时从（e~h）图内行分辨出来，PTB7:PC71BMpe膜外壁均匀且结构统一的（RMS为1.14 nm），当DPPEZnP-TEH 含碳量为10% 和30%时, 三块相溶物的外壁会让人觉得变厚(RMS分别是为1.21nm和 1.50),这反映三块相溶物中出显最佳的相破乳。然后，当DPPEZnP-TEH 含碳量为50%时，pe膜外壁会让人觉得非常变厚(RMS做到3.96 nm)。行分辨出来共价键力体视显微镜校正与散发出电镜结杲吻合器得很不错。

图5：GIXD品面线打磨剖面图

各种物质的四元混后物的GIXD平面磨线割切剖面图

【总结】该研究小组通过一种小分子和界面工程使得高性能中间带隙聚合物对近红外光增感。混合物光吸收的扩展提升了J_SC，解决了三元OSCs研究面临的主要挑战。研究结果表明无论是多组分混合物还是界面工程都有利于减少电荷的复合且有助于电荷的提取，均能提升Jsc与FF值。并且高成分容量和PCE > 11%在多元OSC研究中也是罕见的。可以预期，若采用性能更好的宿主聚合物可以将PCE值进一步提升。

神评zhn2021.08.16