Les chaînes latérales fluorées sont un moyen efficace d'améliorer les performances de transport des porteurs dans les matériaux, mais jusqu'à présent, il y a peu de rapports sur l'amélioration des performances photovoltaïques des cellules solaires organiques basées sur cette stratégie. Par conséquent, cet article a conçu et synthétisé trois matériaux accepteurs non-fullérènes de type accepteur-donneur-accepteur (A-D-A) à base de di(thiénobenzocyclopentadiène) et carbazole (HP1, HP2 et HP3), et étudié l'effet de la fluoruration des chaînes latérales et des groupes terminaux sur les performances des matériaux. Par rapport à HP2 avec chaînes latérales fluorées, HP1 avec uniquement des groupes terminaux fluorés présente une absorption décalée vers le rouge et des niveaux d'énergie abaissés. Après introduction d'atomes de fluor sur la chaîne latérale de HP1, le niveau de l'orbitale moléculaire non occupée la plus basse (LUMO) de HP3 augmente légèrement, la bande interdite optique (E_g) passe de 1,57 eV à 1,61 eV. Comparé à HP1 et HP2, le film mixte basé sur PM6∶HP3 présente une morphologie de séparation de phase plus évidente et une meilleure performance de transport des porteurs, avec une efficacité de conversion énergétique (PCE) augmentée à 11,48% et une tension en circuit ouvert (V_oc) de 0,97 V. Cependant, la PCE du dispositif basé sur PM6∶HP1 diminue à 11,08%, et le V_oc à 0,93 V. La PCE du dispositif basé sur PM6∶HP2 est seulement de 4,20%. Il est à noter que la PCE du dispositif basé sur PM6∶HP1∶HP3 (1∶0.5∶0.5, w/w/w) augmente encore à 11,95%. Les résultats montrent que la fluoruration des chaînes latérales est une stratégie efficace pour améliorer les performances photovoltaïques des cellules solaires organiques.

accepteur non-fullérène; cellule solaire organique; di(thiénobenzocyclopentadiène) et carbazole; chaîne latérale fluorée; efficacité de conversion énergétique