另一种安排：螺旋桨状异构体如何改善有机太阳能电池

把技术想象成一辆赛车在赛道上加速——它只能以发动机允许的速度行驶。但就在有机太阳能电池似乎遇到障碍的时候，3PNIN出现了，它是一种形状像螺旋桨的改变游戏规则的分子，准备加速它们的进步并突破障碍

有机太阳能电池（OSC）代表了可再生能源的顶峰，但某些组件已远远落后于正在进行的发展轨迹。特别是，阴极界面材料（CIMs）未能维持与OSCs的持续增强相匹配的必要动量

CIMs在促进从金属到半导体的电流传导方面发挥着关键作用，反之亦然；因此，如果它们在电子传输性能方面达不到要求，OSC的功率转换效率（PCE）就会受到损害。为了应对这一挑战，研究人员深入研究了分子结构如何影响细胞和界面材料的整体性能

两种螺旋桨状化合物证明了分子构型对增强CIMs的功能以及OSCs的光伏性能的显著影响

研究人员在《纳米研究》杂志上发表了他们的研究结果

该研究报告了两种异构体，3PNIN和3OIN，这两种分子具有相同的分子式，但具有不同的末端封端基团排列。这些不同的基团排列使得不同的分子间相互作用能够在一种异构体内发生，而另一种异构物可能无法实现

该研究的作者黄明华教授表示：“在可再生能源的广阔领域，OSC以其空灵的架构、半透明、成本效益高的生产和可扩展的印刷组件而声名鹊起，预示着为柔性可穿戴技术提供动力的新时代。”

在一个可持续能源获得相当大吸引力（和必要性）的世界里，这项技术的重要性怎么强调都不为过。在测试这项研究中提出的螺旋桨状异构体时，结果表明，这两种化合物可以根据其构型发挥截然不同的作用，其中一种变体在增强CIMs的功能方面优于另一种变体

3PNIN与其对应物3OIN相比表现出更平面的分子结构。这种结构差异使3PNIN中的末端封端基团相对于3OIN更平坦，从而证明了功能性的显著增强，如电子迁移率和导电性。黄说：“因此，经3PNIN和3OIN处理的OSC器件分别产生17.73%和16.82%的PCE。”

3PNIN在制造热稳定器件方面显示出巨大的前景，同时还增强了OSC的PCE，此外，与广泛用于CIM的主流技术相比，它还具有提高迁移率和导电性的优势。用3PNIN异构体处理的OSC器件的进一步改进有可能提高这种能源的可及性和效率

OSC的增强可以对可再生能源格局产生广泛影响，并可能扩展到依赖有机电子的其他技术领域