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Photostabilityof Fullerene and Non-Fullerene PolymerSolar Cells: The Role of the Acceptor

机译：光稳定性富勒烯和非富勒烯聚合物的制备太阳能电池：受体的作用

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Recently, the advent of non-fullerene acceptors (NFAs) made it possible for organic solar cells (OSCs) to break the 10% efficiency barrier hardly attained by fullerene acceptors (FAs). In the past five years alone, more than hundreds of NFAs with applications in organic photovoltaics (OPVs) have been synthesized, enabling a notable current record efficiency of above 15%. Hence, there is a shift in interest toward the use of NFAs in OPVs. However, there has been little work on the stability of these new materials in devices. More importantly, there is very little comparative work on the photostability of FA versus NFA solar cells to ascertain the pros and cons of the two systems. Here, we show the photostability of solar cells based on two workhorse acceptors, in both conventional and inverted structures, namely, ITIC (as NFA) and [70]PCBM (as FA), blended with either PBDB-T or PTB7-Th polymer. We found that, irrespective of the polymer, the cell structure, or the initial efficiency, the [70]PCBM devices are more photostable than the ITIC ones. This observation, however, opposes the assumptionthat NFA solar cells are more photochemically stable. These findingssuggest that complementary absorption should not take precedence inthe design rules for the synthesis of new molecules and there is stillwork left to be done to achieve stable and efficient OSCs.
机译：最近，非富勒烯受体（NFA）的出现使有机太阳能电池（OSC）突破了富勒烯受体（FAs）难以达到的10％效率壁垒。仅在过去的五年中，已经合成了数百种应用于有机光伏（OPV）的NFA，使目前的效率达到了创纪录的15％以上。因此，人们对在OPV中使用NFA有兴趣。但是，关于这些新材料在设备中的稳定性的工作很少。更重要的是，很少有关于FA和NFA太阳能电池的光稳定性的比较工作来确定两个系统的优缺点。在这里，我们显示了基于两种主力受体的太阳能电池的光稳定性，包括传统结构和倒置结构，即ITIC（作为NFA）和[70] PCBM（作为FA），与PBDB-T或PTB7-Th聚合物共混。我们发现，不管聚合物，电池结构或初始效率如何，[70] PCBM器件都比ITIC器件更耐光。但是，该观察结果与假设相反NFA太阳能电池的光化学稳定性更高。这些发现表明补充吸收不应优先于新分子合成的设计规则为获得稳定和有效的OSC，还有许多工作要做。

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