通過對三元有機太陽能電池（OSC）的深入研究，科學家們發現，具有邊對邊取向的小分子（SM）作為第三組分可以促進橫向電荷傳輸，從而提高器件性能。然而，很少有研究確定如何選擇合適的第三組分來改善3D電荷傳輸。在此，北京航空航天大學霍利軍、北京交通大學張福俊、中國科學院Yue Yuchen通過逐漸增加烷基噻吩作為π橋來調節其結晶度和取向，并設計了四種SM。
本文要點：
1) 由于分子空間位阻和延伸共軛的復雜影響，得到的SM顯示出相似的邊對邊取向，但結晶度不同。在引入SM后，大多數三元器件的功率轉換效率（PCE）比二元器件有明顯提高。
2) 三元OSC具有19.02%的PCE和接近80%的填充因子。此外，作者提出了一種平衡的3D電荷傳輸雙峰機制，并在三元共混膜中得到了有效闡明，使電荷能夠繞過干擾疇，從而提高器件性能。
Bing Zheng et.al Improving the Performance of Ternary Organic Solar Cells via Optimizing Molecular Orientation and 3D Charge Transport Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202500148
https://doi.org/10.1002/adfm.202500148
