《表2 基于三种TriBDT-T小分子给体的光伏器件的性能参数》

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《A-D-A型小分子电子给体光伏材料的端基修饰及其光伏性能》

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在本工作中，我们分别采用RN、RCN和IDO为给体材料，以IT-4F（结构见图S2，Supporting Information）为受体材料共混制备活性层，其中用氯仿作为溶剂，使用ITO/MoO3（10 nm）/TriBDT-T:IT-4F/Al（100 nm）正向结构制备光伏器件。通过改变给受体质量比（D/A）和调节活性层的厚度，获得最佳光伏性能参数。随后，通过采用四氢呋喃（THF）进行溶剂退火（SVA），进一步提高了具有最佳D/A质量比均为1:1和活性层厚度（约80 nm）的器件的光伏性能。经过上述器件优化工艺后，基于三种小分子给体材料的器件电流密度–电压（J–V）曲线与相应光伏性能参数分别列于图3a和表2。如表2所示，经过优化器件制备工艺，基于RN:IT-4F、RCN:IT-4F和IDO:IT-4F的器件的能量转换效率分别为9.25%、6.31%和6.18%。三者的开路电压分别为0.898、0.957和0.859 V，其变化趋势与前文中电化学测试结果推论相符；相比而言，基于RN的光伏器件的短路电流（Jsc）与填充因子（FF）为三者之中最高值，分别为16.88 mA·cm-2和61.05%，因此得到了最高的能量转换效率；基于IDO:IT-4F的光伏器件的短路电流稍高于基于RCN:IT-4F的光伏器件，而前者的开路电压与填充因子稍低于后者，因而他们的能量转换效率相对较低也较为接近。此外我们针对最佳器件的外量子效率（EQE）进行了测试，如图3b所示，三者都表现出较宽的光谱响应范围（300–800 nm），然而基于RN:IT-4F的器件相对于基于IDO:IT-4F和RCN:IT-4F的器件表现出更高的EQE响应值，这说明RN:IT-4F体系有助于光电流的生成，因此其短路电流为三者中最高值，从混合膜的迁移率中也可得出相同结论（见图S3与表S1，Supporting Information）。