Desempenho Aprimorado de Células Solares de Todos os Polímeros Viabilizado por Aceitador Polimérico à Base de Naphthodiperylenetetraimide

Um novo aceitador polimérico, naphthodiperylenetetraimide‐vinylene (NDP‐V), apresentando uma estrutura de unidades alternadas de naphthodiperylenetetraimide e vinileno, foi projetado e aplicado em células solares de todos os polímeros (all‐PSCs). Com este aceitador polimérico, um novo recorde de eficiências de conversão de potência (PCE) de 8,59% foi alcançado para all‐PSCs. O princípio de design do NDP‐V é reduzir a desordem conformacional na estrutura de um aceitador de alto desempenho previamente desenvolvido, PDI‐V, um polímero de perylenediimide‐vinylene. As modificações químicas resultam em mudanças favoráveis nos comportamentos de empacotamento molecular do aceitador e melhor morfologia da mistura do doador–aceitador (PTB7‐Th:NDP‐V), como evidenciado pelas melhores habilidades de transporte de buracos e elétrons da camada ativa. Além disso, a absorção mais forte do NDP‐V na faixa de comprimento de onda mais curto oferece um melhor complemento ao doador. Todos esses fatores contribuem para uma densidade de corrente de curto-circuito (J sc) de 17,07 mA cm −2. Com um fator de preenchimento (FF) de 0,67, uma PCE média de 8,48% é obtida, representando o maior valor até agora relatado para all‐PSCs.