تعتبر الجوانب الجانبية المفلورة وسيلة فعالة لتحسين أداء انتقال الحاملات في المواد، ولكن حتى الآن، هناك تقارير قليلة عن تحسين الأداء الكهروضوئي للخلايا الشمسية العضوية استنادًا إلى هذه الاستراتيجية. لذلك، في هذا البحث تم تصميم وتصنيع ثلاثة مواد مستقبلات غير فللرينية من نوع المستقبل-المانح-المستقبل (A-D-A) مبنية على ثنائي (ثيوفين بنزو سيكلوبينادايين) وكاربازول (HP1, HP2 و HP3)، وتم دراسة تأثير فلورة السلاسل الجانبية والنهايات على أداء المواد. مقارنةً بـ HP2 الذي يحتوي على سلاسل جانبية مفلورة، أظهر HP1 الذي يحتوي فقط على نهايات مفلورة امتصاصًا منزاحًا نحو الأحمر ومستوى طاقة منخفضًا. بعد إدخال ذرات الفلور في السلسلة الجانبية لـ HP1، لاحظنا رفعًا معينًا في مستوى جزيء الأوربيت المولي الأدنى غير المشغول (LUMO) لـ HP3، حيث ازداد فجوة الطاقة الضوئية (E_g) من 1.57 إلكترون فولت إلى 1.61 إلكترون فولت. بالمقارنة مع HP1 و HP2، أظهرت الأغشية المختلطة المستندة إلى PM6∶HP3 بنية فصل طور أكثر وضوحًا وأداء موصلية حاملات أعلى، مما أدى إلى زيادة كفاءة تحويل الطاقة (PCE) للجهاز إلى 11.48% مع جهد فتح الدائرة (V_oc) بقيمة 0.97 فولت. ومع ذلك، انخفضت كفاءة الجهاز المستند إلى PM6∶HP1 إلى 11.08%، و V_oc إلى 0.93 فولت. وكانت كفاءة الجهاز المستند إلى PM6∶HP2 فقط 4.20%. من الجدير بالذكر أن الأجهزة المستندة إلى PM6∶HP1∶HP3 (1∶0.5∶0.5، w/w/w) أظهرت زيادة أخرى في الكفاءة إلى 11.95%. تشير النتائج إلى أن فلورة السلاسل الجانبية هي استراتيجية فعالة لتعزيز الأداء الكهروضوئي للخلايا الشمسية العضوية.

مستقبل غير فللريني; خلايا شمسية عضوية; ثنائي (ثيوفين بنزو سيكلوبيناداي) وكاربازول; فلورة السلاسل الجانبية; كفاءة تحويل الطاقة