深圳大学罗正辉等人NC:协同空间位阻调控与氯化作用实现低能量损失的高效二元有机太阳能电池

Fig. 1 | 分子设计与合成策略。

a，Z1-Z4 系列小分子受体的化学结构。

b，Z1-Z4 的合成路线示意图。

Fig. 2 | 空间位阻和氯化作用调控分子间堆积行为。

a，Z1-Z4 的单晶结构以及关键二面角和分子内 S...O 相互作用。

b-e，Z1-Z4 晶体中的三维堆积模式。

Fig. 3 | Z1-Z4 的电子耦合、激子离域以及光电性质。

a,b，Z1-Z4 薄膜的 GIWAXS 图谱。

c，基于瞬态吸收光谱获得的激发态动力学行为。

d，溶液状态下的紫外-可见吸收光谱。

e，固态薄膜吸收光谱。

Fig. 4 | 基于 Z1-Z4 受体的有机太阳能电池器件性能及能量损失分析。

a，D18:Z1-Z4 器件的电流密度-电压（J–V）曲线。

b，外量子效率（EQE）光谱。

c，瞬态光电流（TPC）测试。

d，瞬态光电压（TPV）测试。

e，电化学阻抗谱（EIS）。

f，开路电压随光强变化关系。

Fig. 5 | 共混薄膜形成过程及分子堆积演化。

a,b，D18:Z1-Z4 共混体系的原位吸收变化。

c,d，共混薄膜GIWAXS分析。

e，载流子迁移率测试。

Fig. 6 | 纳米尺度形貌及电荷产生动力学分析。

a-c，光诱导力显微镜（PiFM）表征的共混膜纳米形貌。

d，飞秒瞬态吸收（fs-TA）光谱分析。