Using the stationary and pulsed EPR methods, the ternary composite PCDTBT and two fullerene acceptors PCDTBT/PC60BM/ICBA 1:1:1, as well as the corresponding binary composites PCDTBT/PC60BM 1:2 and PCDTBT/ICBA 1:2, were studied at a temperature of 80 K. Modeling these spectra allows us to estimate the contributions of PC60BM and ICBA to the light-induced EPR signal of the PCDTBT/PC60BM/ICBA ternary composite as 0.7:0.3. The absence of new lines in the EPR spectrum of the ternary composite, in comparison with the corresponding binary ones, means that the mechanism of the molecular alloy of PC60BM and ICBA, as previously assumed, is not operative in this system, and the most probable scenario is the existence of two parallel heterojunctions PCDTBT/PC60BM and PCDTBT/ICBA. This conclusion is confirmed by modeling the decay curves of the light-induced EPR upon turning off the light, as well as the out-of-phase electron spin echo from the charge transfer state (the main intermediate of the photoelectric conversion) in these composites. It is noteworthy that in the ternary composite with the same fullerene acceptors, but with a different polymer donor (P3HT), the molecular alloy mechanism of two acceptors is realized (Angmo et al. in J Mater Chem C 3: 5541–5548, 2015). It is likely that the polymer donor has a decisive influence on the morphology and electron-transport properties of such ternary composites. It should be noted that the methods of light-induced EPR and out-of-phase ESE were used for the first time to study ternary donor–acceptor composites.

中文翻译：

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EPR光谱研究三元有机光伏共混物PCDTBT/PC60BM/ICBA中的电荷光生和复合

使用静态和脉冲 EPR 方法，研究了三元复合材料 PCDTBT 和两个富勒烯受体 PCDTBT/PC60BM/ICBA 1:1:1，以及相应的二元复合材料 PCDTBT/PC60BM 1:2 和 PCDTBT/ICBA 1:2在 80 K 的温度下。对这些光谱进行建模使我们能够估计 PC60BM 和 ICBA 对 PCDTBT/PC60BM/ICBA 三元复合材料的光诱导 EPR 信号的贡献为 0.7:0.3。三元复合材料的 EPR 谱中没有新谱线，与相应的二元谱线相比，这意味着 PC60BM 和 ICBA 的分子合金的机制，如前所述，在该系统中不起作用，并且最有可能情景是存在两个平行异质结 PCDTBT/PC60BM 和 PCDTBT/ICBA。通过对关灯时光诱导 EPR 的衰减曲线以及这些复合材料中电荷转移状态（光电转换的主要中间体）的异相电子自旋回波进行建模，证实了这一结论. 值得注意的是，在具有相同富勒烯受体但具有不同聚合物供体（P3HT）的三元复合材料中，实现了两种受体的分子合金机制（Angmo et al. in J Mater Chem C 3: 5541–5548, 2015 ）。聚合物供体很可能对这种三元复合材料的形态和电子传输性能具有决定性影响。值得注意的是，光诱导EPR和异相ESE方法首次用于研究三元供体-受体复合材料。以及来自这些复合材料中电荷转移状态（光电转换的主要中间体）的异相电子自旋回波。值得注意的是，在具有相同富勒烯受体但具有不同聚合物供体（P3HT）的三元复合材料中，实现了两种受体的分子合金机制（Angmo et al. in J Mater Chem C 3: 5541–5548, 2015 ）。聚合物供体很可能对这种三元复合材料的形态和电子传输性能具有决定性影响。值得注意的是，光诱导EPR和异相ESE方法首次用于研究三元供体-受体复合材料。以及来自这些复合材料中电荷转移状态（光电转换的主要中间体）的异相电子自旋回波。值得注意的是，在具有相同富勒烯受体但具有不同聚合物供体（P3HT）的三元复合材料中，实现了两种受体的分子合金机制（Angmo et al. in J Mater Chem C 3: 5541–5548, 2015 ）。聚合物供体很可能对这种三元复合材料的形态和电子传输性能具有决定性影响。值得注意的是，光诱导EPR和异相ESE方法首次用于研究三元供体-受体复合材料。值得注意的是，在具有相同富勒烯受体但具有不同聚合物供体（P3HT）的三元复合材料中，实现了两种受体的分子合金机制（Angmo et al. in J Mater Chem C 3: 5541–5548, 2015 ）。聚合物供体很可能对这种三元复合材料的形态和电子传输性能具有决定性影响。值得注意的是，光诱导EPR和异相ESE方法首次用于研究三元供体-受体复合材料。值得注意的是，在具有相同富勒烯受体但具有不同聚合物供体（P3HT）的三元复合材料中，实现了两种受体的分子合金机制（Angmo et al. in J Mater Chem C 3: 5541–5548, 2015 ）。聚合物供体很可能对这种三元复合材料的形态和电子传输性能具有决定性影响。值得注意的是，光诱导EPR和异相ESE方法首次用于研究三元供体-受体复合材料。