近年、透明性、柔軟性、大面積化のメリットから、ポリマー太陽電池（PSC）が注目されており、過去3年間にn型有機半導体（n- OS）は、n型有機半導体が従来のフラーレン誘導体に比べて広い範囲の前駆体、低い製造コスト、および吸収性を有するため、非フラーレン（NF）受容体としての高性能PSCにおいて盛んである。これまで、単接合NF-PSCは、11〜13％の電力変換効率（PCE）を達成しました。ワイドバンドギャップポリマーとブレンドした場合、IT - 4FベースのPSCは、最大13.1％のPCEを示します。ポリマードナーとn-OSレセプターがよく一致するため、効率的なPSCの取得に重要な役割を果たします。中でも、原子置換、特にフッ素（F）原子が水素原子を置換し、広く注目され、分子設計で得られた。幅広いアプリケーション
「成果の紹介」
研究者が設計し、合成「トルエン処理を介して、13 1％効率で塩素が置換された2D-高性能ポリマー太陽電池のための共役ポリマー」：最近、蘇州大学教授Zhangmao潔（対応著者）チームNanoEnergyと題する文書を発行しました。二次元D-新しいタイプの共役高分子PM7、ユニットおよびベンゾチオフェン及びチオフェン塩化ジチオフェン（BDT- 2CL）を含有ベンゼン - 4-ジオン8-受容ユニット対照の非塩素置換ポリマーPBDB- Tと比較して、PM7は、より低いHOMOレベル、高い吸収係数、高い結晶性と強いキャリア移動度を有している。加えて、PM7としてときにこのような溶媒非受容ハロゲン供与体、IT- 4Fは、FF（フィルファクター、同時にCM- 2・、0 88Vで高い開放電圧を得るために、トルエンなどの短絡電流密度は20 9ミリアンペア溶媒として光起電力素子であります）71.1パーセントの、同じ条件下で、条件の低VOCでPBDB- T :. PSC IT- 4fシステムのみ0 67Vを示したエネルギー変換効率（PCE）13 1％を得るために非ハロゲン溶剤光起5.8％低いPCEの調製。PCEの13。1％がこれまでに報告されましたデバイスの最も高いエネルギー変換効率の一つ。これらの結果は、塩素置換された材料は、高性能の複合体を設計するポリマー光電池単純かつ効果的な戦略であることを示しています。
'チュートリアルレディング'
図1.合成図
（a）PM7合成経路;
HOMOとLUMOの電子分布（b）は、B3LYP / 6-31G *（D、P）及びDFT計算されたエネルギーレベルで、
（c）1×10 -5 Mのトルエン溶液中のモノマーの吸収スペクトル;
図2.分子エネルギー準位構造
（a）分子構造
（b）ポリマードナー及び非フラーレン受容体IT-4Fの吸収スペクトル;
（c）ポリマードナーおよび非フラーレン受容体の分子エネルギー準位ダイアグラムIT-4F;
図3.光起電力性能試験
（a）5G光源（100mWcm -2）におけるJ-V曲線。
（b）PM7：IT-4Fブレンドによって調製されたPSCのEQE曲線。
（c）PM7：IT-4FとPCEにより調製されたPSCの活性層の厚さの関係のトレンドグラフ。
（d）JphvsVeff;
（e）PM7：IT-4Fブレンドにより調製されたPSC中の光強度を伴うVocの変動;
（f）PM7：IT-4Fブレンドにより調製されたPSC中のJphの光強度の変化;
図4.二次元GIWAXSの特徴付け
（a）純粋なポリマーおよび関連するブレンド膜および対応する（b）IPおよび（c）OOPカットの2次元GWIaxプロファイル。
（d）ブレンド膜のRSoXS散乱分布。
「要約」
研究者らは、新しい塩素含有BDT-2Clドナーユニットに基づいてポリマーPM7を設計し、合成し、非フラーレン有機太陽電池のドナーとして使用した。置換基の塩素化ポリマーとは異なり、PM7はポリマー共役側鎖上で塩素化され、ポリマー骨格上のCl原子の立体障害効果を減少させるのに役立つ.PBDB-Tと比較して、PM7は低いHOMOレベル、高い吸収係数、高い結晶化度および0 88VとVocのIT-4Fを得るために溶媒としてトルエンのPM7 :.光起電力素子に基づいてさらに強いキャリア移動度は、JscがありますPBDB- Tに基づいて、20 9ミリアンペア・次の場合の71.1パーセントのCM- 2及びFF、13.1％のPCEまで、：のみ5.3％のIT- 4F PSCは、PCEの13.1％で得られます。 PCEは、これまでに報告された非ハロゲン系溶媒中で調製光起電力装置の最高値である。結果は、単純な、安価な、効果的な戦略で高性能高分子クロロ光起電材料の設計ことを示しています。
