La fluorination des chaînes latérales est un moyen efficace d'améliorer les performances de transport des porteurs dans les matériaux, mais il existe actuellement peu de rapports sur l'amélioration des performances photovoltaïques des cellules solaires organiques basée sur cette stratégie. Par conséquent, cet article conçoit et synthétise trois matériaux accepteur-donneur-accepteur (A-D-A) non-fullerènes à base de di(thiénocyclopentadiène) et carbazole (HP1, HP2 et HP3), et étudie l'impact de la fluorination des chaînes latérales et des groupes terminaux sur les performances des matériaux. Par rapport à HP2 avec chaîne latérale fluorée, HP1 avec fluorure uniquement sur les groupes terminaux présente une absorption décalée vers le rouge et un niveau d'énergie abaissé. Après introduction d'atomes de fluor dans la chaîne latérale de HP1, le niveau de la plus basse orbitale moléculaire inoccupée (LUMO) de HP3 augmente légèrement, et la bande interdite optique (E_g) passe de 1,57 eV à 1,61 eV. Par rapport à HP1 et HP2, le film mixte à base de PM6 : HP3 présente une morphologie de séparation de phase plus évidente et une meilleure performance de transport des porteurs, avec une efficacité de conversion d'énergie (PCE) augmentée à 11,48 % et une tension en circuit ouvert (V_oc) de 0,97 V. Cependant, le PCE de l'appareil PM6 : HP1 diminue à 11,08 % et le V_oc à 0,93 V. Le PCE de l'appareil PM6 : HP2 est seulement de 4,20 %. Il est à noter que le PCE de l'appareil PM6 : HP1 : HP3 (1 : 0,5 : 0,5, w/w/w) est encore amélioré à 11,95 %. Ces résultats indiquent que la fluorination des chaînes latérales est une stratégie efficace pour améliorer les performances photovoltaïques des cellules solaires organiques basées sur ces matériaux.

accepteur non-fullerène;cellule solaire organique;di(thiénocyclopentadiène) et carbazole;fluorination des chaînes latérales;efficacité de conversion d'énergie