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酯功能化的PM7宽带隙衍生物用于同时增强全聚合物太阳能电池的光伏性能和机械鲁棒性( Ester-Functionalized, Wide-Bandgap Derivatives of PM7 for Simultaneous Enhancement of Photovoltaic Performance and Mechanical Robustness of All-Polymer Solar Cells )
H You A Jones BS Ma GU Kim B Kim
本研究通过在三噻吩上不同位置引入酯基（即外噻吩(PM7 D1)和中心噻吩(PM7 D2)上的两个酯基），对融合接收单元进行简单的结构修饰，得到了两种宽禁带PM7聚合物衍生物。这一简单的修饰创造了一个更高能的光吸收窗口，提供了更好的互补光收集与萘二酰亚胺基受体，P(NDI2HD-Se)。结果表明,基于PM7 D1的全聚合物太阳能电池（all-PSC）具有9.13%的高功率转换效率(PCE),优于基于PM7的all-PSC（PCE=6.93%)。重要的是，酯类结构的修饰对薄膜的机械延展性和鲁棒性有显着的影响。例如，PM7 D1和PM7 D2原始薄膜的伸长性能显著地被ca改善。是PM7的2.5倍。这一结果归功于柔性酯基，它们能够有效地补偿施加的应力。PM7 D1和PM7 D2的延性改善也影响了共混膜的机械延性，导致裂纹起始应变比PM7共混膜提高1.5倍。因此，我们论证了在共轭聚合物中引入酯基为未来的可拉伸电子学提供了一种简单而有前途的策略。
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