研究目的
研究基于苯并[b]苯并[4,5]噻吩[2,3-d]噻吩的八环非富勒烯受体异构化对有机太阳能电池光伏参数的影响。
研究成果
FREAs中稠环核心的异构化显著影响其光电特性和光伏性能。具有红移吸收、更高摩尔消光系数及有利共混形貌的Z1-bb异构体在有机太阳能电池中实现了12.66%的高光电转换效率（PCE），优于Z1-aa和Z1-ab异构体。本研究表明，核心异构化是同时提升有机太阳能电池中短路电流密度（Jsc）、开路电压（Voc）和填充因子（FF）的有效策略。
研究不足
该研究聚焦于特定稠环核结构对有机太阳能电池光伏性能的异构化效应。但未探究这些发现对其他自由基给体受体体系或不同给体材料的普适性。此外，异构体FREAs的合成与分离具有挑战性，这可能限制该方法的规?；τ?。
1：实验设计与方法选择：
利用基于BTBT的稠环核的不同反应位点合成了三种异构体FREAs（Z1-aa、Z1-ab和Z1-bb），并在以PM6为给体的有机太阳能电池（OSCs）中评估了这些受体的光伏性能。
2：样品选择与数据来源：
通过紫外-可见吸收光谱、循环伏安法（CV）、掠入射广角X射线散射（GIWAXS）和原子力显微镜（AFM）对FREAs进行了表征。
3：实验设备与材料清单：
所用仪器包括紫外-可见分光光度计、CV装置、GIWAXS设备、AFM以及用于电荷迁移率测量的空间电荷限制电流（SCLC）法。
4：实验步骤与操作流程：
将FREAs与PM6在氯苯溶液中混合，并将混合薄膜旋涂在ITO/ZnO基底上，器件最终以MoO3/Al电极完成。
5：数据分析方法：
从J-V曲线中提取光伏参数（Voc、Jsc、FF和PCE），并通过光强依赖的J-V特性研究了电荷复合动力学。
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获取完整内容-
UV-vis spectrophotometer
Used to measure the absorption spectra of the FREAs in solution and film.
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Cyclic voltammetry setup
Used to determine the HOMO and LUMO energy levels of the FREAs.
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GIWAXS equipment
Used to investigate the molecular packing and orientation in the neat and blend films.
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Atomic force microscope
Used to characterize the film morphologies of the PM6:FREA blend films.
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Space charge limited current setup
Used to measure the hole and electron mobilities of the blend films.
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