Als eine einfache und universelle chemische Modifikationsmethode wird die Seitengruppen-Engineering weit verbreitet in der molekularen Gestaltung und Leistungsverbesserung von organischen Photovoltaikmaterialien eingesetzt. In dieser Arbeit wurden durch die Einführung von β-substituierten 2-Ethylhexyloxathiophen-Einheiten und Benzolring-Einheiten an das Ende des kondensierten Kerns des A-DA'D-A-Typ kleinen Molekül-Akzeptors (SMAs) zwei neue Akzeptormaterialien K10 und K11 synthetisiert und systematisch mit den bereits veröffentlichten Akzeptormaterialien K2 (T2EH) und K5 (P2EH) verglichen, um den Einfluss des Typs der konjugierten Seitenketten auf die photoelektrischen Eigenschaften, das Molekül-aggregationsverhalten und die photovoltaische Leistung zu untersuchen. Im Vergleich zu Alkylseitenketten kann die Einführung von Alkoxyseitenketten die Energieniveaus der Materialien signifikant verändern und zu einer signifikanten Rotverschiebung des Absorptionsspektrums führen; gleichzeitig kann dies auch einen nachteiligen Einfluss auf die Molekülanordnung und -stapelung haben, was zu einer verschlechterten Ladungsübertragungsfähigkeit führt. Deshalb sind die photovoltaischen Eigenschaften von K10 und K11 ebenfalls nicht so gut wie die von K2 und K5. Schließlich, da organische Solarzellen (OSCs) mit dem kostengünstigen Polymer PTQ10 als Donator und K2 als Akzeptor eine höhere und ausgewogenere Ladungsträgerbeweglichkeit, effizientere Exzitonen-Dissoziation und Ladungssammlung aufweisen, erreichen sie eine Energieumwandlungseffizienz (PCE) von 18,94%. Diese Arbeit bestätigt die wichtige und machbare Feinabstimmung der A-DA'D-A-Typ SMAs-Außenseitenketten zur Verbesserung der photoelektrischen Leistung der Materialien.

Organische Solarzellen; kleine Molekül-Akzeptor; Seitenketten-Engineering; Molekül-Aggregation; Lochübertragung