作為一種光伏器件,有機太陽能電池(OSC)在其光活性層中由電子供體和受體成分組成,其中供體和受體之間的分子相互作用會顯著影響OSC的納米級形態和光伏性能。近日,武漢理工大學王濤通過利用具有相反靜電勢的電子受體稀釋電子供體,通過加強分子間相互作用促進結構有序。
本文要點:
1) 研究表明,與小分子稀釋劑相比,聚合物稀釋劑因其長程共軛骨架而更有效。用D18稀釋C5-16:L8-BO二元受體制成的三元異質結顯示出最強的結構有序性,,這得益于L8-BO和C5-16之間的強相互作用。
2) 通過逐層沉積稀釋p型和n型異質結制備光活性層內增強的結構順序性有助于增強光吸收、改善電荷傳輸和抑制電荷復合。因此,基于D18(PY-IT稀釋)/L8-BO:C5-16(D18稀釋)的OSC具有供體和受體雙纖維,獲得了21.0%的功率轉換效率(認證值為20.25%)。
Liang Wang et.al Diluted Ternary Heterojunctions to Suppress Charge Recombination for Organic Solar Cells with 21% Efficiency Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202419923
https://doi.org/10.1002/adma.202419923