a )聚合物给体和Y6 - BO受体的化学结构。b )聚合物给体的FT-IR谱图和DSC热谱图。d )光活性材料的能级图。测量了聚合物给体在e )溶液和f )薄膜状态下的归一化紫外-可见吸收光谱。g )聚合物给体薄膜状态下的I0-0/I0-1比值。a) PM6:PM6、b) PM6-ThEG:PM6-ThEG、c) PM6-ThOH:PM6-ThOH和 d) PM6-ThEG:PM6-ThOH的最佳几何结构的RDG等值面和RDG散点图。e ) 2D GIWAXS图形和f ) IP和OOP方向的相应线切割剖面。a) 基于不同聚合物供体的PSC的最佳J-V特性、b) EQE曲线和 c)Jph与Veff图。d)JSC和 e)VOC与光照强度的关系、f) 聚合物供体：Y6-BO受体器件的瞬态光电流和 g) 瞬态光电压。基于 a) PM6、b) PM6-ThEG、c) PM6-ThOH 和 d) PM6-ThEG:PM6-ThOH的PSC在100 mW cm-2AM1.5光照下的J-V特性变化。基于 e) PM6、f) PM6-ThEG、g) PM6-ThOH和 h) PM6-ThEG:PM6-ThOH的新鲜和光老化玻璃/ITO/ZnO/PEIE/光活性薄膜的紫外-可见吸收光谱。a) 柔性PSC的图片。b) 最佳J-V曲线，c) 使用不同直径的圆柱体在100 次弯曲循环中的弯曲稳定性，d) 使用不同聚合物供体的柔性PSC的弯曲循环稳定性（弯曲直径为10 毫米）。e)伪独立式拉伸试验示意图。f) 应力-应变曲线，g) 模量，h) 纯薄膜和基于不同三元共聚物的光活性薄膜在水面上的伸长率。
尽管聚合物太阳能电池（PSCs）已显示出相当大的功率转换效率（PCE）潜力，但其较差的运行稳定性是其未来商业化的主要障碍。本研究采用了基于含有氢键位点的D1-A-D1-D2-型共轭无规三元共聚物的三元共混策略，以同时提高设备效率和长期稳定性。值得注意的是，PM6-ThEG:PM6-ThOH:Y6-BO三元共混体系的PCE值高达17.2%，并具有出色的光稳定性、热稳定性和机械稳定性，优于基于PM6、PM6-ThEG和PM6-ThOH聚合物供体的二元器件。这些出色的结果很可能归功于PM6-ThEG和PM6-ThOH三元共聚物之间通过氢键产生的强大分子锁，这可以诱导强分子间的堆积、致密的三维三元共聚物网络和优化的形态。这些结果与计算研究也有很好的相吻合。对光电和形态特性的全面分析以及对潜在物理机制的探索，共同验证了这种基于氢键分子的混合无规三元共聚物的方法在实现非卤化溶剂处理的PSCs方面的有效性，从而实现了具有卓越效率和操作稳定性的非卤化溶剂处理PSCs。
图文简介
论文信息
原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202402045
通讯作者：Taek-Soo Kim, Hyung-Wook Kwon, Chang Eun Song, Won Suk Shin
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