为了探测这种分子的结构，研究小组把PCDTBT薄膜暴露于高强度X射线束，采用的是布鲁克海文国家实验室的国家同步辐射光源(NSLS：NationalSynchrotronLightSource)，采用了高分辨率X射线散射技术。不同的是，以往的研究都是采用不太强的X射线，而这些研究揭示了高温下形成的晶状相(crystalline-likephase)。此外，这些模式是由衍射X射线产生的，它们表明，这种结构包含共轭主链对(conjugatedbackbonepairs)层，这种模式显著不同于单主链结构，单主链结构见于迄今研究的所有其他有机光伏材料。
鲁新会(XinhuiLu)是论文的第一作者，他指出，通过分析这些散射模式，他们发现了波动性，就沿着这些聚合物主链，也发现了邻近主链中的波动如何相互转移。进行分子模型模拟，研究人员能够预测，哪种聚合物主链配置最稳定。
PCDTBT薄膜衍射图案，单元和双层特征。来源：布鲁克海文国家实验室
在共轭聚合物中，主链提供导电路径，而烷基侧链类似简单的油，提供加工所需的溶解度。虽然很必要，但是，这些侧链会干扰聚合物的电气性能。PCDTBT很新颖，科学家们说，因为它的主要成分是主链，只有很少的烷基材料。“类似油和水，这种聚合物共轭主链对会发生相分离，离开它们的烷基侧链，产生双层结构，”大卫-基麦克(DavidGermack)说，他是论文的合著者。正是这种结构特征带来了材料的优良电气性能，这种认识可以指导设计新的有机太阳能材料。
“虽然我们自己有很多专业知识，熟悉化学合成和有机太阳能设备制造，但是，我们缺乏深入的结构表征工具，在布鲁克海文实验室就是这样，”杰夫-皮特(JeffPeet)说，他是科纳卡技术公司的资深科学家，这家公司领先开发和推广有机太阳能电池。“这种类型的工具，以及在布鲁克海文国家实验室与同事的合作研究，可以澄清这些材料之间的微妙差别，给予我们敏锐的洞察力，了解应该如何设计下一代太阳能光伏电池材料。”
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