通过铂(II)络合策略实现16.35%效率的单结聚合物太阳能电池

开发了一种新的铂(II)络合策略，以调节多氮杂环聚合物的结晶性和分子堆积，优化活性混合物的形态，并提高所得到的非富勒烯聚合物太阳能电池（NF-PSCs）的效率。新设计的含s-四氮杂环的共聚物PSFTZ（4,8-双(5-((2-丁基辛基)硫)-4-氟噻吩-2-基)苯并1,2-b:4,5-b'二噻吩-与3,6-双(4-辛基噻吩-2-基)-1,2,4,5-四氮杂环）具有强聚集性，与Y6（(2,2'-((2Z,2'Z)-((12,13-双(2-乙基己基)-3,9-二十一烷基-12,13-四氢-1,2,5-噻二唑-3,4-以太诺-2″,3″:4',5'噻吩-2',3':4,5-吡咯-3,2-吡喃-2,10-二烯)双(美克利亚烯基)）双(5,6-二氟-3-氧-2,3-四氢-1H-茴香-2,1-二烯))二腈）混合时，会导致严重的相分离和较大域，并产生13.03%的功率转换效率（PCE）。通过加入少量Pt(Ph)2 (DMSO)2（Ph，苯基和DMSO，二甲基亚砜），铂(II)络合会发生在Pt(Ph)2 (DMSO)2与PSFTZ之间。铂(II)络合物上的庞大苯环增加了聚合物主链的立体妨碍，抑制了聚合物的聚集强度，调节了相分离，优化了形态，从而使得所得到的设备的效率提高至16.35%。16.35%是迄今为止报告的单结PSC的最高效率。