PBDB-T-2F

高效有机太阳能电池 (OPV)
聚合物供体材料
LUMO=−3.6 eV
HOMO=−5.5 eV

OPV设备性能：

PBDB-T-2F：ITIC-F (1:1 w/w)
Voc= 0.84V
Jsc= 22.2 mA/cm²
FF= 0.725
PCE=13.5%

PBDB-T-2F（或PM6）是一种包含氟化噻吩基苯并二噻吩（BDT-2F）的宽带隙聚合物供体（N型半导体），用于高性能聚合物太阳能电池（PSC）。PBDB-T-2F具有高结晶性和强烈的π-π堆积排列，有利于电荷载流子的传输，从而抑制了器件中的重组。据报道，基于PBDBT-2F的PSC具有厚度和面积不敏感的性能，并且是大规模滚动制造高效聚合物太阳能电池的有前途的候选者。
例如，最近，新的研究表明，基于pBDB-T-2F:IT-4F（Sigma Aldrich目录编号901423）的PSC产生了令人印象深刻的PCE，为13.5%，这是由于供体和受体上氟化的协同效应，这是迄今为止PSC文献中记录的最高值之一[1]。基于PBDB-T-2F:IT-4F的PSC相对于有效性也显示出良好的存储，热和照明稳定性。在广泛的膜面积和厚度范围内，高效性保持在>11%。当与基于硒代苯[3，2-b]噻吩的窄带隙非富勒烯受体配对时，获得了令人印象深刻的13.3%的有效性，具有厚度不敏感的特征。

以前也有报道，PBDB-T-2F与窄带隙小分子受体2，2′-（（2Z，2′Z）-（（4，4，9，9-四己基-4，9-二氢-s-茚并[1，2-b:5,6-b′]二噻吩-2，7-二基）双（亚甲基））双（3-氧代-2，3-二氢-1H-茚-2，1-二亚基））二丙二腈（IDIC），铸态薄膜（未经额外处理）显示出11.9%的出色功率转换有效性（PCE），是铸态聚合物太阳能电池的记录值。此外，基于PBdB-T-2F:IDIC的器件的性能对有源层厚度（≅95-255 nm）和器件面积（0.20-0.81 cm²）不敏感，因此是未来卷到卷的有希望的候选者批量制造和高效PSC的实际应用。
PBDB-T-2F在300-685 nm的短波长范围内具有很强的吸收，具有1.80 eV的大带隙，与ITIC（1.55 eV）互补，有助于实现PSC中的高短路电流（Jsc）。此外，PBDB-T-2F显示出−5.50 eV的深HOMO水平，强结晶性和堆积的主要面，这有助于在PSC中实现高开路电压（Voc）并填充因子（FF）。

PBDB-T-2F可用作OFET设备中的活性半导体层。PBDB-T-2F可用作有机太阳能电池设备中光活性层的供体材料。它具有广泛的吸收光谱，可吸收各种波长的光，包括可见和近红外区。