具有長程結(jié)構(gòu)有序的納米纖維能夠為高效激子解離提供豐富界面,從而為電荷傳輸提供高質(zhì)量的輸送通道,這是一種具有前景的高性能有機(jī)太陽能電池技術(shù)。
有鑒于此,武漢理工大學(xué)王濤教授等報道合成一種噻吩封端的非富勒烯受體L8-ThCl,以誘導(dǎo)聚合物供體和受體形成纖維,得到的有機(jī)太陽能電池的效率超過了20%。
本文要點(diǎn)
(1)
添加L8-ThCl后,聚合物供體(PM6或D18)的不連續(xù)的納米纖維得到放大和細(xì)化,而且受體聚合物中的L8-BO也組裝成結(jié)構(gòu)更加有序的納米纖維。
(2)
我們通過逐層沉積方法制備太陽能電池,保證更強(qiáng)的結(jié)構(gòu)有序,顯著改善功率轉(zhuǎn)換效率。制備的PM6:L8-ThCl/L8-BO:L8-ThCl和D18:L8-ThC1/L8-BO:L8-ThC1太陽能電池器件的效率分別達(dá)到19.4%和20.1%。其中后者的認(rèn)證效率為20.0%,是迄今為止單結(jié)有機(jī)太陽能電池的最高認(rèn)證效率。
參考文獻(xiàn)
Chen, C., Wang, L., Xia, W. et al. Molecular interaction induced dual fibrils towards organic solar cells with certified efficiency over 20%. Nat Commun 15, 6865 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-51359-w
https://www.nature.com/articles/s41467-024-51359-w