知研光电材料|eV的高性能全聚合物太阳电池，PYT1：能量损耗仅为0.47 全聚合物太阳能电池(All-PSCs)领域在过

全聚合物太阳能电池(All-PSCs)领域在过去几年中经历了快速发展，这主要是由高效聚合物受体的开发推动的。然而，由于给体/受体共混物对光的吸收不足和器件中的能量损失较大，全聚合物太阳能电池的光电转换效率(PCE)仍然受到限制。中国科学院化学研究所李永舫课题组通过稠环电子受体Y5-C20主体作为关键结构单元，开发了一种π共轭聚合物受体PYT1 。

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PYT1具有较好的吸收光谱(窄至1.4eV)、高吸收系数(9.79×10?4cm?1)和高电子迁移率(3.20×10?4cm2V?1s?1) 。当与宽带隙聚合物给体PM6共混制作器件时，得到了一种全聚合物光活性层。与基于PM6：Y5-C20的器件相比，优化的PM6：PYT1全PSCs实现了创纪录的13.43%的PCE ，能量损耗为0.47eV ，光响应度高达900nm ，最佳的PCE为9.42% ，为目前文献报道的最高值。

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【知研光电材料|eV的高性能全聚合物太阳电池，PYT1：能量损耗仅为0.47】除此之外，他们还证明了这种PM6：PYT1系统具有良好的长期储存和机械稳定性，对CN添加剂含量以及有源层厚度均不敏感，因此在潜在的应用中具有很大的优势。此外，值得注意的是，优化的PM6：PYT1体系的光伏性能比原始状态PM6：PYT1体系的11.40%和优化的PM6：Y5-C20体系的9.42%的PCE都显著提高。机理研究表明，与其他两种器件相比，优化后的PM6：PYT1系统的性能有所改善，主要是由于器件在微相分离和材料结晶之间取得了更好的平衡，并结合了激发物理动力学，包括高效的电荷产生、平衡的电荷传输特性、低的载流子复合损耗和快速的电荷提取。

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综上所述， PYT1是一种非常有吸引力的聚合物受体材料，一方面满足潜在生产的要求，明显好于小分子受体。另一方面，合理设计FREA结构作为构建块，对于实现高性能的聚合物受体，突破已报道的PSCs的PCE瓶颈有至关重要的意义。