
主要內容
有機太陽能電池(OSCs)的功率轉換效率(PCEs)已達到19%以上,通常使用鹵化溶劑的旋涂技術進行處理。然而,當使用刮刀涂層/綠色溶劑代替時,通常會出現顯著的PCE下降,這阻礙了OSCs的實際發展。在這篇文章中,西安交通大學馬偉、凡群平、吳強等人通過結合硒融合的中心核和萘融合端基,開發了一系列新的N-烷基定制具有相同分子主鏈的小分子受體YR-SeNF。
得益于N-烷基工程,近紅外吸收YR-SeNF系列顯示出不同的結晶度、堆積模式以及與聚合物給體的混溶性。研究表明,通過引入新設計與定制的N-烷基鏈相關客體受體,活性層形態的分子堆積、結晶度和垂直分布得到了優化,為基于PM6:L8-BO:YR-SeNF的OSCs提供了改進的電荷轉移動力學和穩定性。結果表明,在由具有高沸點的綠色溶劑鄰二甲苯制造的刮刀涂層OSCs中實現了接近19%的創紀錄高PCE。值得注意的是,三元OSCs在**功率點跟蹤下提供強大的運行穩定性,即使在400多小時后也能保持大于80%的初始PCE。
研究團隊定制的烷基客體受體策略為開發綠色溶劑和刮刀涂層加工的高效穩定有機太陽能電池提供了一種獨特的方法,為工業發展提供了途徑。
文獻信息
Green-Solvent Processed Blade-Coating Organic Solar Cells with an Efficiency Approaching 19% Enabled by Alkyl-Tailored Acceptors
Hairui Bai, Ruijie Ma*, Wenyan Su*, Top Archie Dela Pe?a, Tengfei Li, Lingxiao Tang, Jie Yang, Bin Hu, Yilin Wang, Zhaozhao Bi, Yueling Su, Qi Wei, Qiang Wu*, Yuwei Duan, Yuxiang Li, Jiaying Wu, Zicheng Ding, Xunfan Liao, Yinjuan Huang, Chao Gao, Guanghao Lu, Mingjie Li, Weiguo Zhu, Gang Li*, Qunping Fan* & Wei Ma*