综述：介电常数：制约有机太阳能电池未来发展的关键因素

《Solar RRL》：Dielectric Constant: A Key Factor Limiting the Future Development of Organic Solar Cells

有机太阳能电池（OSCs）通过优化非富勒烯受体材料减少电压损失，但LE-CT态混合导致电荷复合加速。提高材料介电常数（εr）可促进激子解离与电荷分离，文中系统总结了εr对OSCs性能的影响，并介绍了两种测量方法，提出通过主链设计、侧链极性调控及添加剂引入等策略增强εr。

　　

摘要

如今，随着非富勒烯受体材料的快速发展，有机太阳能电池（OSCs）已迈向工业化阶段。其中一个重大突破是通过最小化供体与受体材料之间的能量差异，显著降低了电压损失。因此，局部激发态（LE）会通过杂化和热激活效应与电荷转移态（CT）混合，形成LE-CT态。根据Shockley–Queisser理论，理想的半导体太阳能电池应具备100%的光致发光量子产率和完美的电荷分离能力。研究表明，高度混合的LE-CT态确实可以提高光致发光量子产率，但由于激子结合能较强，这会延迟电荷转移过程并加速电荷复合。因此，现在有必要关注提高有机材料的介电常数（ε_r）。本综述系统总结了介电常数（ε_r）对有机太阳能电池性能的影响，包括激子解离、电荷转移态特性以及电压损失等方面。文中介绍了两种用于测量介电常数（ε_r）的技术：阻抗谱法和光谱椭圆偏振法。随后讨论了通过主链工程、侧链极性修饰以及引入添加剂/第三组分来提高介电常数（ε_r）的策略。最后，指出了未来研究中需要关注的相关问题。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。