フッ素化サイドチェーンは材料のキャリア輸送性能を向上させる有効な手段であるが、現時点でこの戦略に基づく有機太陽電池の光電性能向上に関する報告はまだ少ない。そこで、本研究では三種のジ（チオフェンベンゾシクロペンタジエン）とカルバゾールを基盤とした受容体-ドナー-受容体（A-D-A）型非フラーレン受容体材料（HP1、HP2、HP3）を設計・合成し、サイドチェーンおよび末端基のフッ素化が材料性能に与える影響を検討した。サイドチェーンにフッ素を含むHP2と比較して、末端基にのみフッ素を含むHP1は赤方偏移した吸収および低下したエネルギーレベルを示した。さらに、HP1のサイドチェーンにフッ素原子を導入すると、HP3の最低空軌道（LUMO）エネルギーレベルが若干上昇し、光学バンドギャップ（E_g）は1.57 eVから1.61 eVに拡大した。HP1およびHP2と比較して、PM6∶HP3を基盤とした混合膜はより明確な相分離形態と高いキャリア輸送性能を示し、対応するデバイスのエネルギー変換効率（PCE）は11.48％に向上し、開放電圧（V_oc）は0.97 Vであった。しかし、PM6∶HP1を基盤としたデバイスのPCEは11.08％に低下し、V_ocは0.93 Vに減少した。PM6∶HP2を基盤としたデバイスのPCEはわずか4.20％であった。特筆すべきは、PM6∶HP1∶HP3（1∶0.5∶0.5、w/w/w）を基盤としたデバイスのPCEがさらに11.95％に上昇したことである。これらの結果は、フッ素化サイドチェーンが有機太陽電池の光電性能を向上させる有効な戦略であることを示している。

非フラーレン受容体; 有機太陽電池; ジ（チオフェンベンゾシクロペンタジエン）およびカルバゾール; フッ素化サイドチェーン; エネルギー変換効率